Segundo Congreso Latinoamericano de Refinación Mendoza, Argentina, noviembre 1 – 4, 2009

Segundo Congreso Latinoamericano de Refinación

Mendoza, Argentina, noviembre 1 – 4, 2009

Medición de Desempeño en la Seguridad de ProcesosRichard Miller, VP Risk Engineering USA & Latin America, Liberty International [email protected]

Noviembre 2009 Segundo Congreso Latinoamericano de Refinación 2

¿Cuál es la motivación?

Preocupación por parte de los entes reguladores en EEUU y UE con respecto al número de incidentes peligrosos relacionados a la seguridad de procesos, especialmente aquellos que involucran incidentes con pérdida de contención

La necesidad por parte de los principales operadores de reducir el número de incidentes peligrosos relacionados a la seguridad de procesos – Daño a la Imagen Corporativa

El informe Baker de (BP-Texas City - 2007) reveló fallas en la forma en que BP y la industria en general media la seguridad de procesos. Recomendó la implementación de indicadores proactivos

Medición de Desempeño de la Seguridad de Procesos


Pérdidas Mayores Recientes – 2005 a 2008 Year Operation Cause Indexed Loss – July 2009 (USD million)

Property Business Total Loss

2005 Oil Sands, Canada Fire 282 968 1,250

Petrochemical, USA Wind 293 179 472

Refinery, USA Wind 241 217 458

Refinery, USA Explosion (VCE) 220 203 423



Pérdidas Mayores Recientes – 2005 a 2008 Year Operation Cause Indexed Loss - 2008 (USD million)







2006 Petrochemical, USA Explosion (VCE) 114 332 446

Refinery, Lithuania Fire 147 125 272

Refinery, Italy Fire 31 150 181

Refinery, India Fire 10 72 82

Chemical, USA Explosion 20 48 68














2007 Refinery, USA Fire 44 370 414

Oil Sands, Canada Fire 230 0 230

Refinery, USA Fire 196 21 217

Refinery, USA Flood 96 85 181

Petrochemical (ASU), Saudi Arabia Explosion 38 124 162














2007 Refinery, USA Fire 44 370 414

Oil Sands, Canada Fire 230 0 230

Refinery, USA Fire 196 21 217

Refinery, USA Flood 96 85 181

Petrochemical (ASU), Saudi Arabia Explosion 38 124 162

2008 Refinery, USA Wind 1,011 0 577



Various CBI (Varanus Island), Australia Fire (jet fire) 0 451 451

Petrochemical Wind 139 259 398


VCE en Refinería Incidente ocurrido en Febrero 2008

Refinería de Cracking (crudo ácido - 70,000 bpd)

La planta estaba en fase de arranque después de una parada por 30 días

Falla del casquete de una bomba de propileno tipo “vertical canned”

Fuga de 15 toneladas de propileno resultando en una nube que se extendio por mas de 100m

Ignición provocada por calderas en área de servicios

Tiempo de reconstrucción mayor a 15 meses debido a demoras causadas por presencia de

asbestos

Daño Material USD 374 millones, Interrupción de Negocio USD 160 millones – Pérdida Total

USD 554 millones

Numerosos reclamos por Interrupción de Negocio Contingente (CBI) por parte de productores

de crudo y operadores de oleoductos

Pérdidas Mayores Recientes



VCE en Refinería


Instalación de bomba centrífuga de propileno (vertical canned)

Pérdidas Mayores RecientesVCE en Refinería


VCE en Refinería - Lecciones Aprendidas


Mantenimiento e Inspección Inundación de columna separadora de propileno causada por

controlador de nivel defectuoso El cuerpo de la bomba introducido en el casing subterráneo no

había sido inspeccionado en 30 años El personal más experimentado de la planta había sido relocalizado

a otras refinerías adquiridas recientemente por la empresa Falta de cultura de seguridad a nivel planta y corporativa Personal enfocado solo en producción Los valores de reemplazo declarados para efectos de seguro eran

inadecuados (subvalorados en un 50%) La pérdida efectiva excedió por un margen amplio el límite de la

póliza adquirida por el cliente La sala de control a prueba de explosiones permitió la parada

controlada de las unidades no dañadas


Pérdidas en el Sector Energético 1990 – 2008 vs Primas en el Sector Energético Global (Onshore y Offshore)

* Ocurridas hasta Nov. 08Fuente: Base de Datos de Willis Energy (WELD)/Willis (figuras incluyen perdidas aseguradas y no aseguradas)


Pérdidas por Daño a la Propiedad e Interrupción del Negocio 2000 – 2008 (Onshore)

El promedio de las pérdidas totales anuales (excluyendo eventos de la naturaleza) ha sido USD 2,900 millones

Durante este periodo, la magnitud de las pérdidas anuales ha disminuido ligeramente

ONSHORE OGPC LOSSES (PD+BI) > USD1 million

0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Year

US

D m

illio

n

Total Losses

Exc. Nat. Cat.

Fuente: Bases de Datos de Willis Energy y LIU

Tendencias y Análisis de Pérdidas


Pérdidas Excluyendo Eventos de la Naturaleza (Onshore) Número de pérdidas (>USD 1 millón) se redujeron desde 89 en 2000 hasta 58 en 2008 Pérdida promedio por evento se ha mantenido constante alrededor de USD 44 millones

Fuente: Bases de Datos de Willis Energy y LIU


ONSHORE OGPC LOSSES (PD+BI) >USD 1 Million EXCLUDING NAT. CAT.

0

10

20

30

40

50

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90

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

YEAR

Ave

rag

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oss

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n)

0

10

20

30

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50

60

70

80

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100

No

. o

f L

oss

es

Average loss

Number of losses



PlantaNo. Pérdidas

Pérdida Promedio (USD millones)

Total PD/BI(USD millones)

Refinación – Cracker Catalítico 46 136 6,258

Refinación – Hydrocracker 34 92 3,125

Arenas Bituminosas – Mejorador 3 588 1,765

Etileno 20 55 1,097

Plantas de Separación de Gas 15 70 1,046

Licuefacción LNG 1 806 806

Contribución de Pérdidas por Tipo de Planta - 2000 a 2009

Fuente: Base de Datos de LIU


Causante de Perdida (2000-2009)

Factor Contribuyente No. % USD %

Inspección de equipo estático 18 39

Diseño/Normas de Ingeniería 4 10

Procedimientos operativos 4 7

Mantenimiento e Inspección atrasada 2 7

Operación fuera de margen de diseño 6 5

Permisos de trabajo / Aislamiento eléctrico / mecánico

3 5

Mantenimiento de equipo rotativo 8 3

Causa No. Pérdidas

Total PD/BI

USD millones

Explosión 73 8,114

Fuego 114 7,714

Rotura Maquinaria 19 523

Corrosión 8 440

Sobrecalentamiento 11 112

Colapso 6 71

Rayos 4 26

Impacto Externo 4 9

Interrupción de Servicio 2 7

Otro 10 8

Catástrofes Naturales

Vientos 60 4,550

Inundación 6 442

Terremoto 5 399

Total 327 22,415

Factores Contribuyentes (*)



(*) excluye daños de la naturaleza


Pérdidas por Antigüedad de la Planta (excluyendo Cat. Nat.) Incluye solamente pérdidas donde la edad de la planta es conocida (tamaño de la

muestra es de 94 eventos) >50% de las pérdidas involucran plantas con antigüedad >30 años Tiempo de vida útil es típicamente 25-30 años



OGPC Losses by Age of Process Unit (PD + BI) > 1 million

0

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

<10yrs 10 to 20yrs 20 to 30yrs >30yrs

Ind

exed

US

D M

illi

on


Planta de separación de gas construida en 1969 Vapour Cloud Explosion (VCE) como consecuencia de falla catastrófica del

rehervidor de torre desmetanizadora de aceite rico causada por fractura inducida por baja temperatura (- 48C)

Temperatura Normal de Operación 100C Temperatura más baja registrada previa a la fractura - 48C Cantidad de material liberado - 10 toneladas

Dos fatalidades y ocho heridos Daño Material USD 200 millones Interrupción de negocio USD 150 millones >80% del suministro de gas al Estado de

Victoria estuvo interrumpido por 3 semanascon un impacto económico de 1.3 billones AUD$

Siniestro Esso Longford - 1998


“Estadísticas relacionadas con la seguridad personal sólo demuestran qué tan bien la compañía está controlando los peligros menores pero no demuestran cuán bien se están controlando los peligros mayores”

Esso Longford, Australia, 1998


Unidad de Isomerización construida en 1976 Vapour Cloud Explosion (VCE) como consecuencia de sobrellenado de

columna separadora de refinado y descarga de material a través del tambor y sistema de venteo

Material liberado – 25 toneladas 15 muertos y 180 heridos Daño total (planta y terceros)

USD 1.5 billones

Siniestro BP Texas City - 2005


“El uso de estadísticas de lesiones personales como indicadores de gestión de seguridad había enmascarado la percepción de BP con respecto a los riesgos de seguridad de procesos presentes en sus refinerías en EEUU ”

BP Texas City, USA – 2005


¿Qué significa para ustedes?

¿Cómo saben si sus sistemas de control de riesgos están operativos y trabajando de manera efectiva?

¿Cuáles son sus indicadores de gestión?

¿Está mejorando su desempeño en seguridad de procesos?

¿Cómo se comparan con otros operadores en la industria?



Deterioro de los sistemas críticos con el paso del tiempo. Ningún

impacto hasta que se produce una falla catastrófica.

Auditorías e inspecciones en el lugar de trabajo no logran detectar los

problemas a tiempo – Auditorías son poco frecuentes

La alta gerencia confía en resultados que no miden la exposición real

a riesgos de seguridad de procesos (p.e. tasa de accidentes con

pérdida de tiempo).

El desempeño es medido en base a estadísticas/datos de fallas – No

hay certeza de que los sistemas estén operando según lo previsto.

¿Cuáles son las principales preocupaciones?



¿Para quién es?

Alta gerencia con necesidad de asegurar que los sistemas de control de riesgo se mantengan a un alto nivel y están proporcionando la protección requerida



¿Cuáles son los beneficios?

Aseguramiento de que los riesgos del negocio están siendo controlados

Detección temprana de cualquier deterioro en sistemas de control críticos, permitiendo tomar acciones correctivas antes de que ocurra algún incidente

Mejora en el proceso de Gestión de Riesgos y Protección de la imagen empresarial



¿Que es lo que generan?¿Como se demuestra el

éxito en su implementación?

¿Que son los elementos mas importantes de estos SCR responsables por el

control de riesgos?

FijarIndicadores Reactivos

para demostrar si el resultado esperado ha sido logrado

RESULTADO CONTROL DE GESTION

Fijar Indicadores Proactivos

para los SCR principales para demostrar que los controles están funcionando según lo

previsto

¿Que puede ocurrir?

¿Que sistemas de control de riesgo (SCR) existen para controlar estos

eventos?

ASEGURAMIENTO DUALque los riesgos han sido gestionados eficazmente

Seguimiento de los resultados adversos para corregir fallas en el Sistema de Gestión de Seguridad

Evaluar desempeño contra todos los indicadores para verificar efectividad del Sistema de Gestión de

Seguridad y si los indicadores y las tolerancias fijadas son apropiadas

¿Cómo funciona?



Indicadores Pro-activos: enfocados en algunos elementos críticos del Sistema de Gestión de Seguridad de Procesos para asegurar su efectividad. Estos indicadores requieren una verificación rutinaria y sistemática de que ciertas acciones o actividades claves están siendo ejecutadas según lo previsto.

Indicadores reactivos: requieren un reporte e investigación de eventos e incidentes específicos para poder determinar las deficiencias de un sistema en particular. Estos indicadores muestran cuándo una acción de seguridad deseada ha fallado o no ha sido cumplida.



Permisos de Trabajo

Inspección y Mantenimiento

Aptitud del Personal

Procedimientos Operativos

SCR

SCR

SCR

SCR

Fallas del sistema

Indicador reactivo

Indicador proactivo

Trayectoria del Accidente

Los Indicadores detectan las fallas en los Sistemas de Control de Riesgo (SCR).

PELIGRO

Daño

Indicador reactivo

Indicador reactivo

Indicador reactivo

Indicador proactivo

Indicador proactivo

Indicador proactivo



Todos los sistemas se deterioran con el tiempo, y los accidentes mayores ocurren cuando varios sistemas de control de riesgos (barreras de protección) fallan a la misma vez

El uso de indicadores de gestión proactivos y reactivos para cada sistema de control de riesgos debería revelar fallas en las barreras de protección críticas a medida que aparezcan y antes de que todos los niveles de protección sean sobrepasados

Las barreras críticas pueden ser sistemas de contención física o procedimientos de control dependientes del factor humano

Los agujeros o fallas de los sistemas pueden estar latentes o ser abiertos directamente por el personal



Indicador reactivo:% de instrumentos críticos de seguridad/alarmas que presentan fallas al operar de acuerdo a lo previsto – en uso o durante pruebas

Indicadores proactivos:% pruebas de funcionamiento completadas según cronograma

% de acciones correctivas de mantenimiento completadas según cronograma acordado

Resultado Deseado:Instrumentación crítica de seguridad y alarmas indican correctamente cuando las condiciones de procesos exceden los límites de operación segura

Controles de Proceso/Gestión:

Mantenimiento y pruebas de instrumentación y alarmasRiesgo:

Planta o Procesos fuera del rango de operación

segura

Instrumentación & Alarmas

Ejemplo



Indicador reactivo:Número de incidentes atribuibles a deficiencias en el sistema de control de modificaciones

Indicadores proactivos:% de acciones de HazOp completadas asociadas con cambios en la planta

% de acciones asociadas a cambios en la planta ejecutadas donde la autorización fue dada antes de su implementación

Resultado Deseado:Planta y equipos operando de forma óptima después de implementar un cambio

Controles de Proceso/Gestión:

Sistema / procedimiento de control de modificaciones de la planta

Riesgo:Planta en

condiciones inseguras

Control de Modificaciones

Ejemplo



Sistema Común de Medición Reactiva #1 propuesto por CCPS e Implementado por API (2008)

Conteo de Incidentes de Seguridad de Proceso - cualquier escape de material o energía proveniente de una unidad de proceso químico que resulte en:

Lesión personal con pérdida de tiempo o fatalidad, o Fuegos o explosiones con costos directos de $25,000, o Fuga de material desde la contención primaria (p.e. recipiente o tubería),

excluyendo escapes desde un equipo/dispositivo diseñado específicamente para tal propósito (p.e. PSV, flare o scrubber), mayores a las cantidades limite “TQ” indicadas a continuación:

Clasificación de Materiales Peligrosos de acuerdo a las definiciones de United Nations Dangerous Goods (UNDG):

“Incidente de Seguridad de Proceso” TQ Material de Inhalación Toxica Clase A 5 kg (11 lbs.) Material de Inhalación Toxica Clase B 25 kg (55 lbs.) Material de Inhalación Toxica Clase C 100 kg (220 lbs.) Material de Inhalación Toxica Clase D 200 kg (440 lbs.) Materiales en "Packing Group I" (B.Pt <35C) &

Div. 2.1 (Gases Inflamables) 500 kg (1100 lbs.) Materiales en "Packing Group II" (F.Pt <23C) 1000 kg (2200 lbs.) Materiales en "Packing Group III" (F.Pt >23C & <60C) 2000 kg (4400 lbs.)


Tasa Total de Incidentes de Seguridad de Proceso Conteo de incidentes por unidad de hora-hombre Incluye horas-hombre de empleados y contratistas

Número Total de Incidentes de SP x 200,000

Horas de Trabajo Totales Empleados & Contratistas

Sistema Común de Medición Reactiva #2 propuesto por CCPS e Implementado por API (2008)


Tasa de Severidad de Incidentes de Seguridad de Procesos: La tasa acumulada (ajustada de acuerdo a la severidad) de incidentes de seguridad de procesos:

Puntuación total de severidad para todos los incidentes de SP x 200,000

Horas de trabajo totales empleados & contratistas

Sistema Común de Medición Reactiva #3 propuesto por CCPS


Severity LevelSafety/Human

HealthFire or

Explosion Chemical Impact

Community/Environment Impact

NA < Level 4 < Level 4 < Level 4 < Level 4

41 point for each of the attributes which

apply

OSHA recordable injury to employee or contractors

$25,000 to $100,000 of direct cost

Chemical released to a control device (e.g., flare or scrubber), or contained within the unit

Short -term remediation to address acute environmental impact.

No long term cost

e.g. spill cleanup, soil removal.

33 points for each of the attributes which

apply

Lost time injury to employee or contractors

$100K-1MM of direct cost.

Chemical release retained on company property OR flammable release without VCE potential

Minor off-site impact with precautionary shelter-in-place OR Environmental remediation required with cost < $1MM. OR Local media coverage


apply

On-site fatality - employee or contractors; multiple lost time injuries or one or more serious offsite injuries

$1M-10MM of direct cost.

Chemical release with potential injury off site or flammable release resulting in a vapor cloud entering a building or congested/confined area with potential for damage or casualties if ignited

Shelter-in-place or community evacuation OR

Environmental remediation between $1MM - 2.5 MM.

Government investigation OR Regional media coverage.


apply

Off-site fatality or multiple on-site fatalities

Direct cost >$10MM

Chemical release with potential for significant on-site or off-site injuries or fatalities

National media coverage over multiple days OR Environmental remediation required >$2.5 MM. Government investigation OR Other significant community impact

Severidad de Incidentes de Seguridad de Proceso - CCPS


Categorías Propuestas para Indicadores Proactivos

Integridad Mecánica

Seguimiento de Acciones Correctivas

Aptitud de los Operadores

Procedimientos Operativos

Cultura de Seguridad

Desafíos / Retos al Sistema de Seguridad

Control de Modificaciones/ Gestión del Cambio


Ejemplo: Control de Modificaciones (CDM)

% de CDMs auditados que satisfacen todos los requerimientos del procedimiento de CDM

% de cambios auditados que utilizaron el procedimiento de CDM de la planta antes de efectuar el cambio

% de arranques de planta luego de implementación de modificaciones donde no se presentaron problemas de seguridad relacionados con los cambios

% de CDM temporales activos que hayan excedido el período de tiempo originalmente estipulado

% de CDM auditados los cuales no hayan sido cerrados por completo en un período de p.e. 6, 12 y >18 meses después de implementado el cambio

Indicadores Proactivos Propuestos


“Casi Incidentes” y otras Medidas Reactivas Internas

Incidentes de menor severidad (p.e. por debajo del umbral para ser incluidos en la medición del índice reactivo de la industria)

Aún cuando estos incidentes constituyen eventos reales (p.e., medición reactiva), son considerados como buenos indicadores de condiciones que pudiesen eventualmente resultar en un incidente severo

Este tipo de observaciones deben ser capturadas para identificar oportunidades de mejora


Casi Incidentes asociados a fallas en el Sistema de Gerencia

Descubrimiento de un Sistema de Seguridad Deshabilitado

Descontrol de proceso con el “interlock” desactivado Dispositivo de instrumentación crítico deshabilitado en no conformidad con el

procedimiento de “override /bypass” Bypass dejado abierto después de prueba de funcionamiento de válvula de

bloqueo del sistema de parada de emergencia Sistema de extinción de CO2 bloqueado en cerramiento de turbina de gas

Errores de Omisión o Equivocación

Falla en la remoción de bridas ciegas en tuberías críticas o fallas en la secuencia correcta de introducción de los ingredientes en un sistema de producción tipo batch

Ingeniero de control de procesos descargó de forma accidental una configuración errónea para un DCS de una unidad de procesos


Condiciones Inesperadas / No planeadas de Equipos

Equipo se detecta en condición “inesperada” debido a daños o deterioro prematuro

Sistemas de aterramiento desconectados en unidades de procesos y tanques

Daño Físico a los Sistemas de Contención

Caída de objetos cerca de equipos de proceso Camión retrocediendo impactando equipo de procesos Movimiento de camión cisterna mientras se encuentra aún conectado a

la isla de carga

Casi Incidentes asociados a fallas en el Sistema de Gerencia


Pirámide de Medición de Seguridad de Procesos

Incidente de Seguridad de Proceso: Incidentes que llegan al umbral de severidad y son reportados mediante una medida de seguridad de

proceso

Otros Incidentes: Incidentes que no cumplen con la definición de incidente de SP (p.e. todas las

otras pérdidas de contención primaria o fuegos)

Casi-Incidentes: Fallas del sistema que pudiesen haber

provocado un accidente

Conductas Inseguras o Pobre Disciplina

Operativa: Mediciones para asegurar que las barreras de protección y la disciplina operativa

están siendo mantenidas

IndicadoresReactivos

Reporte de Casi-Incidentes

Recolectar información para efectos de aprendizaje, mejorar la percepción y mejorar la cultura de SP

IndicadoresProactivos


Conclusiones

Tres tipos de sistemas de medición pueden ser considerados en los diferentes niveles de la “Pirámide de Seguridad”

Indicadores Reactivos Indicador de Casi-Incidentes Indicadores Proactivos

Es altamente recomendable que todas las compañías incorporen cada uno de los tres tipos de sistemas de medición dentro de sus Sistema de Gestión de Seguridad de Proceso.

“Lo que no se mide, no se puede mejorar”.

Lord Kelvin - 1883


Fuentes de Información

Process Safety Leading and Lagging Metrics - 2007

Publicado por AICHE – CCPS Para más información sobre el CCPS o estos

sistemas de medición, visite www.aiche.org/ccps

Developing Process Safety Indicators – 2006 A step-by-step guide for chemical and major hazard industries

Publicado por HSE – UK Publication HS(G) 245

Para más información visite www.hse.gov.UK

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