Filosofía Del Diseño Seguro. Metodología

Introducción

Con el objeto de eliminar peligros y minimizar la ocurrencia e impacto potencial de eventos no deseados,  a través de la aplicación de la Filosofía el Diseño Seguro, se busca establecer como buena práctica de Ingeniería el uso de un conjunto de códigos de diseño, criterios de seguridad intrínseca, criterios de diseño por capas de seguridad y análisis cuantitativo de riesgos.

El objetivo principal del diseño deberá ser seleccionar  y aplicar medidas apropiadas de ingeniería y otros recursos, para lograr la reducción del riesgo hasta un nivel mínimo al menor costo razonablemente posible. Para ello debe diseñarse en función de la secuencia siguiente:

Ø  Todo peligro debe ser eliminado o reducido en su fuente a través de la aplicación de medidas de diseño y usando los materiales y las condiciones de proceso menos peligrosas.

Ø  Si a pesar de haber realizado todos los esfuerzos posibles no se logra eliminar el peligro en su fuente o reducirlo hasta un nivel  de riesgo mínimo, será necesario utilizar sistema de protección.

La aplicación exitosa de los códigos de ingeniería presupone que todas sus provisiones y requerimientos serán cumplidos completamente y que el sistema es seguro mientras los sistemas de protección operen cuando sea requerido.

Con la aplicación de la filosofía del diseño seguro se pretende obtener instalaciones con el menor nivel de riesgo posible, ello a través de estrategias de seguridad, normas de diseño y seguridad, criterios y estudios de seguridad.

Criterios y Métodos para un Diseño Seguro.

La aplicación de esta metodología se fundamenta   en el desarrollo de los siguientes criterios: Seguridad Intrínseca,  Análisis Cuantitativo de Riesgos y

Diseño por Capas de Seguridad

Seguridad Intrínseca.

El proyectista debe diseñar instalaciones inherentemente seguras con una flexibilidad tal que tolere desviaciones a la buena práctica operacional sin causar efectos serios a la integridad de la instalación, al producto o a su eficiencia, utilizando los siguientes criterios:

– Selección del proceso más seguro; en lo posible, diseñar procesos que utilicen materiales menos peligrosos, como por ejemplo, selección de procesos de alquilación en base a ácido sulfúrico en lugar de ácido fluorhídrico.

– Reducción o segregación de inventarios de materiales peligrosos tanto en

            almacenamiento como en proceso.

– Reducción  de  la  magnitud de las variables operacionales, tales como presión, temperatura, en rangos donde se disminuya el potencial de ocurrencia o severidad de un accidente.

– Provisión de medios para evitar o reducir al mínimo las fugas de materiales peligrosos.

– Diseño ergonómico y simplificado de la planta que facilite la operación y

            mantenimiento de los equipos, con el objeto de reducir el error humano.

– Provisión de procedimientos operacionales y de mantenimiento, dirigidos a preservar la integridad de la instalación.

Análisis Cuantitativo de Riesgos.

Esta metodología no establece pre concepciones acerca de la credibilidad de cualquier accidente. De hecho, cualquier peligro o escenario de accidente que puede ser identificado es considerado para análisis, incluyendo error humano, fallas de los sistemas de protección y eventos como caída de aviones.

Una fortaleza particular del Análisis Cuantitativo de Riesgo, es que siendo cuantitativo en su naturaleza, provee una visión óptima de los riesgos asociados con una actividad particular, a diferencia de cualquier generalización cualitativa

o subjetiva. Provee por lo tanto una mejor comprensión del sistema bajo estudio y sus debilidades potenciales y puede conducir a la identificación de posibles modificaciones que reduzcan significativamente el riesgo total.

Algunas de las principales ventajas del Análisis Cuantitativo de Riesgos son las siguientes:

– Permite considerar todos los escenarios de accidentes incluyendo aquellos con muy baja probabilidad de ocurrencia o sobre los cuales no se tiene experiencia.

– Identifica las posibles secuencias de accidentes, cuantificando su frecuencia y severidad, con el objeto de clasificarlas de acuerdo con su importancia       relativa.

– Ofrece oportunidades para analizar en base a criterios Costo–Beneficio, las propuestas de inversión en reducción de riesgos, facilitando la toma de decisiones más objetivas.

– Considera el entorno de la instalación, favoreciendo la armonía en las

            Interacciones.

Diseño por Capas de Seguridad.

Una manera de englobar la aplicación de los códigos de diseño, Seguridad

Intrínseca y Análisis Cuantitativo de Riesgos para lograr una instalación segura, es mediante el diseño por capas de seguridad.

La seguridad de los procesos descansa en la provisión de capas múltiples de defensa, las cuales comienzan con el diseño del proceso e incluyen el sucesivo establecimiento de sistemas de control, alarmas, sistemas de protección automáticos, sistemas de seguridad y mitigación y planes de            respuesta a emergencias y contingencias. Estas capas deben ser diseñadas de forma tal que la falla de una de ellas pueda ser cubierta por     la siguiente.

Un diseño inherentemente seguro está dirigido a la primera capa, es decir al diseño del proceso. La primera línea de defensa es diseñar un proceso   en el cual no ocurran accidentes, o en caso de que ocurran sus efectos sean mínimos. En la medida de que esto se logre se disminuirá la necesidad de proveer capas de seguridad adicionales.

            En general en todo proyecto de instalación, se deben considerar una serie de fases o etapas que conllevan a la seguridad del mismo, las cuales se identifican como capas de seguridad, que son el diseño de procesos intrínsecamente más seguros, dotación de sistemas de control, dotación de sistemas de protección automáticos que requieren la verificación de su actuación por parte del operador, provisión de sistemas de seguridad, y como quinta y ultima capa  se considera el establecimiento de medidas administrativas tales como planes de emergencia y contingencia.

Proceso del diseño seguro.

Caso de Análisis. Central termoeléctrica.

El Diseño Seguro de la Central termoeléctrica se aplicara en el desarrollo de las etapas siguientes:

a.    Primera Capa: El diseño de la central termoeléctrica debe estar basado en el proceso más eficiente posible donde exista un nivel elevado de sostenibilidad operacional y rendimiento operativo.

b.    Segunda Capa: Implementación de tablero de comando donde exista control de operación y desde donde se pueda responder a contingencias de manera segura.

c. Tercera Capa: Requiere de un sistema de control en áreas críticas del proceso donde los operarios tengan poder de manipulación sobre el ritmo operativo y este poder al mismo tiempo no incida de exponer la integralidad física.

d. Cuarta Capa: Se requiere elementos confiables para prevenir y mitigar los posibles eventos, en este caso se sugiere sistemas de corte de fluidos y desahogo de presión confiables permitiendo que elementos como el vapor de agua y combustibles sean controlados pese a situaciones de emergencias extremas..

e. Quinta Capa: Aplicar planes de emergencias tomando en cuenta las consecuencias generadas por, derrames de sustancias toxicas, un aumento de presión, liberación repentina de gases a temperaturas no controladas y liberación de partículas solidas que arrastradas por el viento pueden ser nocivas.

Fase Visualización/Conceptualización.

El diseño de la central termoeléctrica debe estar basado en el proceso más eficiente posible donde exista un nivel elevado de sostenibilidad operacional y rendimiento operativo.

Es necesario toda la información intrincica posible relacionado al proceso inter y los sub-procesos derivados de tal manera identificar el movimiento de materia potencialmente peligrosa y el manejo adecuado para mitigar su nivel de toxicidad.

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Sistemas pasivos y activos

Activos:

Deben disponerse de equipos o sistemas que reduzcan la frecuencia de ocurrencia o consecuencia de eventos no deseados producto de su activación manual o automática, entre estos tenemos: sistemas de alivio, sistema de parada de emergencia, sistema de diluvio, ubicación adecuada y estratégica de equipos del proceso, clasificación de áreas.

Pasivos: 

Se corresponden con las medidas de seguridad que reducen la frecuencia de ocurrencias o consecuencias de eventos no deseados, sin la necesidad de que un dispositivo tenga que ser activado o incluso exista, entre estas medidas tenemos: diques de contención, clasificación de áreas, ubicación de edificios, ubicación de equipos, aislamiento de equipos, entre otros.

 Fase Construcción / Implantación

Diseño	Construcción	Puesta a Punto	Puesta en Operaciones
Equipos	Arquitectura amigable al humano y ambiente.	Operación previa e instalación adecuada a los riesgos que implica.	Iniciación de las actividades con el control de variables peligrosas al entorno.
Estructuras	Adecuación ergonómica de los espacios orientando a la fluida movilidad en operaciones y emergencias	Control de las dimensiones, pesos y movimiento controlando las acciones haciendo un correcto uso de los espacios.	Asegurar la distribución de los elementos implicados y la relación amigable de este con el usuario operador.
Manejo de Materia	Tuberías, equipos de transformación, equipos de transporte diseñados orientados a la movilidad natural de las dimensiones humanas.	Controlar remota o semi-presencial las actividades que representen nivel nocivo el operario.	La materia que es transformada debe estar aislada del contacto humano, tal que elementos carburados, vapores y magnéticos se mantengas en estricto control.

 Procedimientos

Aplicar planes de emergencias tomando en cuenta las consecuencias generadas por, derrames de sustancias toxicas, un aumento de presión, liberación repentina de gases a temperaturas no controladas y liberación de partículas solidas que arrastradas por el viento pueden ser nocivas.

Fase Operación

Implementación de tablero de comando donde exista control de operación y desde donde se pueda responder a contingencias de manera segura.

Comando semi-presencial permite la correcta utilización de los equipos, estructuras y manejo de materia donde se asegura la integridad colectiva.

Requiere de un sistema de control en áreas críticas del proceso donde los operarios tengan poder de manipulación sobre el ritmo operativo y este poder al mismo tiempo no incida de exponer la integralidad física

Se requiere elementos confiables para prevenir y mitigar los posibles eventos, en este caso se sugiere sistemas de corte de fluidos y desahogo de presión confiables permitiendo que elementos como el vapor de agua y combustibles sean controlados pese a situaciones de emergencias extremas.

Estudio del error humano

Estudio del error humano.

“El error humano ha sido citado como causante o factor contributivo en desastres y accidentes en industrias diversas como energía nuclear, aviación, exploración espacial y medicina”.  

Importancia del estudio del error humano.

En el mundo laboral, la ocurrencia de accidentes de trabajo es un fenómeno habitual, pero paralelo a ello existe una creciente conciencia social de que éstos no deben aceptarse como una consecuencia inevitable del trabajo, siendo preciso investigar las diferentes variables causales de los mismos y sus interacciones, utilizando modelos de aproximación preventiva e interventiva, para establecer un marco de referencia que permita comprender su aparición y mejorar la situación actual.

En consecuencia, investigadores de diferentes campos de la ciencia y de la técnica han intentado desarrollar teorías y modelos de análisis sobre las causas de los accidentes que ayuden a que ayuden a identificar, aislar y eliminar los factores que causan o contribuyen a su ocurrencia.

Si entendemos "cómo" y "porqué" los errores ocurren, se da el primer paso básico para la gestión e intervención efectiva de los actos inseguros. Estudiando los errores humanos, podemos conocer más sobre la conducta habitual. El desarrollo de la tecnología ha llegado a tal punto que no se puede mejorar la seguridad sin conocer en profundidad los mecanismos del error.

Investigadores han argumentado que la catalogación de las acciones humanas en términos de "correcto" o "incorrecto" es una simplificación excesiva y perjudicial para el análisis de un fenómeno complejo.  En lugar de eso, defienden que sería más fructífero enfocar la cuestión desde el punto de vista de la variabilidad del comportamiento humano.

Categorías de error humano.

Hay diversos modos de categorización del error humano:^[][]

• Exógeno / endógeno
• Valoración de la situación / respuesta planificada^[]
• Por nivel de análisis;  perceptivo, cognitivo, comunicativo, organizativo.

Fiabilidad humana.

Los análisis de probabilidades de riesgos permiten identificar las zonas potenciales de riesgo significativo,  donde pueden introducirse mejoras y permiten cuantificar el riesgo global que presenta una instalación potencialmente peligrosa. Pero estos análisis deben acomodar de forma satisfactoria la contribución humana al riesgo de accidentes, a los fallos y a su recuperación lo que ha impulsado numerosas tentativas de conversión de las tasas de error humano en las unidades numéricas requeridas por el análisis de probabilidades de riesgo.

La fiabilidad humana es una disciplina que forma parte del campo de la fiabilidad de sistemas, en la medida en que el hombre puede ser considerado como parte integrante de un sistema. Se considera que el componente humano es de una complejidad mucho mayor que cualquier otro componente y, por tanto, las técnicas aplicables al estudio de la fiabilidad humana o, complementariamente, del error humano son específicos e integran aspectos psicológicos y organizacionales a las habituales técnicas matemáticas.

Técnicas de análisis de la fiabilidad humana.

Existen una variedad de métodos para el análisis de la fiabilidad humana, ^[] principalmente divididas en dos técnicas:

Técnicas de análisis la fiabilidad humana:

Ø  Técnica para la predicción de la tasa de error humano (THERP): considera a la persona como fuente de fallos, y así la fiabilidad humana puede evaluarse de la misma manera que la de un dispositivo técnico.

Ø  Método para la predicción y reducción del erro humano sistemático (SHERPA): esta basada en un análisis funcional de la conducta humana que tiene en cuenta los diferentes modos de funcionamiento de la persona. La cual tiene como objetivo evaluar cualitativa y cuantitativamente la fiabilidad humana y elaborar recomendaciones concretas para reducir la probabilidad de errores humanos, especialmente en lo que refiere a procedimiento, formación de personal y diseños de equipos.

Cortes J. 2005: “Resulta difícil discernir, aun en nuestros días, que factor ejercer mayor influencia en la génesis de los accidentes, pues detrás de un fallo técnico siempre, en ultimo termino nos encontramos con el factor humano, por lo que puede decirse que en todo accidente intervienen conjuntamente factores técnicos y factores humanos.”

Mapa Conceptual

RIESGO/ PELIGRO SEMANTICA COMPARATIVA

Luego del análisis efectuado a las distintas conceptualizaciones  presentadas en el ensayo: Riesgos y Peligros: Una Visión Semántica; es significativo señalar que ambos conceptos,   aun cuando presentan similitudes de acuerdo a lo expuesto por los diferentes autores y literaturas abordadas, no tienen el mismo significado ya que cuando hablamos de “Peligro” nos referimos a  todo aquello que puede producir daño o un deterioro en la calidad de vida individual o colectiva de las personas así como aquello que tiene una magnitud significativa. Y cuando hablamos  de “Riesgo” nos referimos a  la probabilidad de que se materialice de forma efectiva cierto peligro y se produzca un daño material y/o físico, siendo susceptible por ello, de cuantificarse. 

El peligro es, por consiguiente, una situación de hecho, mientras que el riesgo es una probabilidad. Sin embargo, en su uso cotidiano ambos conceptos se suelen confundir, y sobre esa confusión se han construido muchos elementos de las políticas de seguridad, con consecuencias muy negativas.

Aun cuando la relación que existe entre los dos vocablos genera  confusión y polémicas lo ideal sería dar  un uso adecuado a cada término que permita establecer o delimitar la diferencia existente   entre ambos.

Sobre el particular se concluye que al existir un “Peligro”, y generarse una acción, conducta u omisión capaz de ocasionar un daño o una perdida estamos en presencia de un “Riesgo”.

Prueba

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