Escenarios accidentales

Hay que tener en cuenta que en un accidente pueden encontrarse simultáneamente los efectos de incendio, explosión, etc. Por ejemplo, en el caso ya citado del BLEVE, inicialmente tiene lugar la onda de choque provocada por el estallido del recipiente, a continuación los fragmentos del mismo son despedidos en diversas direcciones, y seguidamente se forma una bola de fuego que desprende una fuerte radiación térmica. Asimismo pueden ocurrir una serie de accidentes en cadena (efecto dominó, como se dio en el citado accidente de Priolo). La magnitud de las consecuencias de un determinado accidente dependerá de una serie de factores (inventario, energía contenida en el sistema, tiempo que dura el accidente, grado de exposición) que deberán ser contemplados en el análisis de riesgos.

Mediante modelos de cálculo podemos evaluar los siguientes escenarios accidentales (definiciones más precisas pueden ser consultadas en el glosario de términos de la Directriz Básica):

Escenarios que determinan fenómenos peligrosos de tipo térmico:

  • Incendio de charco (POOL FIRE)
  • Llamarada (FLASH FIRE)
  • Dardo de fuego (JET FIRE)
  • BLEVE/Bola de fuego (FIREBALL)

Escenarios que determinan fenómenos peligrosos de tipo mecánico:

  • Explosión de nube inflamable no confinada (UVCE)
  • Explosión confinada de vapores (CVE)
  • Estallido de recipiente a presión
  • Explosión BLEVE

Escenarios que determinan fenómenos peligrosos asociados a la concentración de la sustancia emitida en el ambiente (de tipo térmico para sustancias inflamables y de tipo químico para sustancias tóxicas)

  • Chorro turbulento (JET)
  • Dispersión instantánea (bocanada)
  • Dispersión continua (emisión prolongada en el tiempo)
  • Dispersión transitoria (emisión limitada en el tiempo, a menudo variable)
  • Dispersión neutra o gausiana (dispersión de gases o vapores con densidad similar al aire)
  • Dispersión de gases pesados (la gravedad influencia de manera destacada la evolución de la nube en los primeros momentos).

Imprecisión de los cálculos

No es el objetivo del presente seminario efectuar una exposición de los diversos modelos existentes para llevar a cabo los cálculos citados, que pueden encontrarse en obras especializadas. Es interesante comentar, sin embargo, que hay que ser prudente en su aplicación. Modelos excesivamente simplificados pueden conducir a resultados disparatados, mientras que modelos demasiado complejos pueden ser asimismo poco precisos, además de excesivamente farragosos. Hay que tener en cuenta que en la utilización de estos modelos es necesario utilizar determinados parámetros cuyo valor es imposible conocer con precisión (intensidad de radiación, localización del punto de ignición, masa involucrada, velocidad del viento, etc.).

Hay que ser consciente, por tanto, de que se trata de cálculos aproximados; la precisión de los mismos puede ser función, más aún que en otros campos de la ingeniería, de la experiencia del que los realiza. Sin embargo, correctamente utilizados, estos modelos son herramientas extraordinariamente útiles para llevar a cabo el análisis de riesgos.

Cuantificación de los daños: Modelos de vulnerabilidad

Una vez conocidos los efectos del accidente (radiación, onda de presión, etc.) hay que establecer cuáles serán las consecuencias sobre la población, las instalaciones y el medio ambiente.

Consecuencias sobre la población

Las consecuencias sobre la población pueden tener características diversas; una posible clasificación es la siguiente:

  • Radiación térmica: quemaduras de diversa gravedad, muerte por quemaduras.
  • Onda de choque:
  • Daños directos:
  • Rotura de tímpano.
  • Aplastamiento de la caja torácica.
  • Daños indirectos:
  • Por desplazamiento del cuerpo.
  • Por impacto contra el cuerpo de fragmentos.
  • Por heridas ocasionadas por astillas de vidrio.
  • Productos tóxicos: intoxicación más o menos grave, muerte por intoxicación.

Para estimar el porcentaje de la población que sufrirá alguno de estos daños, es necesario en primer lugar prever cuál será la distribución (probable) de esta población en el momento del accidente. Esto permitirá determinar los efectos que actuarán en caso de accidente sobre los diferentes colectivos de la población. Las consecuencias sobre los mismos se estiman a continuación mediante modelos de vulnerabilidad, basados en un tratamiento estadístico con la función de Probit.

Consecuencias sobre las instalaciones

Las consecuencias sobre el equipo pueden deducirse de valores tabulados (caso de las ondas de choque) o de determinados modelos semiempíricos (caso de la radiación térmica).

Consecuencias sobre el medio ambiente

Las consecuencias sobre el entorno, que en algunos casos pueden aparecer a medio o largo plazo, hay que estimarlas con modelos de tipo más cualitativo.

Mención aparte, dentro del esquema general del análisis de riesgos, merecen los denominados «índices de riesgo» que, con una base esencialmente estadística/experta, se aplican al establecimiento de los efectos de accidentes sobre el equipo (no sobre personas) o al estudio de la sensibilidad de una instalación frente a un determinado accidente.

Tipos de fenómenos peligrosos

Los tipos de fenómenos peligrosos que habitualmente suelen ser evaluados utilizando modelos de cálculo en Estudios de Seguridad que aparecen en la tabla 17-3.

Los Estudios de Seguridad suelen centrar los cálculos de consecuencias en la estimación del alcance de tres magnitudes físicas peligrosas fundamentales: radiación térmica (KW/m2), sobrepresión (mbar) y concentraciones tóxicas (ppm ó mg/m2). Los umbrales habitualmente utilizados para establecer los daños se recogen en la tabla anterior.

Presentación formal de un estudio de consecuencias

La entrada en vigor del Real Decreto 886/88 sobre Accidente Mayores supuso un punto de inflexión en el tratamiento de la información que se dio a los temas de seguridad en la industria química. Se planteaba la necesidad de tener mayor información sobre accidentes de grandes proporciones que podían afectar al exterior de las instalaciones, no tanto con el objetivo de tener un mayor control administrativo sobre las mismas sino más bien por la necesidad de planificar una respuesta exterior adecuada en caso de siniestro. Accidentes como Flixborough (1974) y Seveso (1976) alentaron esta necesidad. Catástrofes como las de San Juanico (1984) y Bhopal (1984) no hicieron sino confirmar la magnitud que, en contadas ocasiones, puede tener estos accidentes y la gravedad de los mismos sin una adecuada coordinación e información a la población.

 

FENÓMENOS

PELIGROSOS

VARIABLES FÍSICAS PELIGROSAS UMBRALES PELIGROSOS
De tipo térmico Radiación (KW/m2) 40 Destrución equipos/tanques

12.5     Ignición de recubrimientos plásticos. Extensión del incendio

5 Máx. soportable por personas

protegidas con trajes especiales y tiempo limitado. Zona de intervención con un tiempo máx. de exposición de 3 min.

3 Zona de Alerta

1.5         Máx. soportable por personas con vestimentas normales y un tiempo prolongado

De tipo mecánico Ondas de presión:

–  Sobrepresión (mbar)

–  Impulso mecánico (mbar s)

mbar

1000 Umbral de letalidad (1% afectación por efectos directos de la sobrepresión sobre el cuerpo humano

– Protectiles 700 Demolición casi total de edificios 400 Demolición casi completa de casas 250 Rotura de tanques. Daño de maquinaria industrial pesada. Distorsión de estructuras y cimientos 125 Dislocación/colapso de paneles, paredes y techos. Zona de intervención.

50 Daños estruturales de pequeña magnitud en casa. Zona de alerta.

10 Rotura de vidrios.

De tipo químico Concentración con efectos tóxicos agudos (efectos evidentes sobre la salud en un corto periodo de tiempo) Concentración inmediatamente Peligrosa para la Vida y la Salud para una exposición de 30 min (IPVS en ppm ó mg/m2).

Zona de intervención.

El valor umbral varía para cada sustancia.

En caso de exposiciones menos prolongadas cabe corregir el umbral utilizando el concepto de “dosis equivalentes”:

IPVSn x 30 min = Cn x t

Tabla 17-3: TIPOS DE FENÓMENOS PELIGROSOS

Dado que la información generada en un Estudio de Seguridad debe ser pública, es fundamental en un análisis de riesgo, realizar un esfuerzo en presentar los datos y conclusiones según un formato legible, inteligible y, en cierta medida, divulgador de los aspectos esenciales del estudio. Esta componente cobra hoy en día más actualidad al integrarse este tipo de estudios en proyectos de Licencia de Actividad, donde grupos de profesionales pertenecientes a diferentes disciplinas (ingeniería, sanidad, urbanismo, bomberos, etc.) son llamados a dictaminar sobre determinados aspectos del proyecto industrial cuya licencia se solicita. Una presentación resumida y clara del estudio puede agilizar la tramitación de la Licencia.

Por último recordar que la «Directriz Básica» sobre el riesgo químico establece los conceptos, la terminología, los apartados y las representaciones gráficas que deben ser incluidas en los Estudios de Seguridad. Las diferentes «Guías Técnicas» publicadas amplían las metodologías a aplicar, tanto de tipo cualitativo como cuantitativo. Aquí hay que hacer mención expresa al a Guía Técnica «Protocolos de revisión de las Declaraciones Obligatorias y de la zona definida de influencia», que incluye excelentes

EMPRESA
POLÍGONO
PLANTA
Accidente analizado Descripción Naturaleza del daño Parámetros

significativos

Tabla 17-4: ANÁLISIS DE CONSECUENCIAS (1)

EMPRESA
POLÍGONO
PLANTA
Accidente analizado Daños causados
Personas Medio ambiente Bienes

Tabla 17-5: ANÁLISIS DE CONSECUENCIAS (2)

EMPRESA
POLÍGONO Revisión n.°
PLANTA Fecha
Accidente analizado Zonificación del riesgo Catego

ría

Observaciones
Intervención

(m)

Alerta (m) Otras

distancias

(m)

Tabla 17-6: ANÁLISIS DE CONSECUENCIAS (3)

modelos de tablas-resumen muy útiles para alcanzar el objetivo de claridad y divulgación comentados, de las que, a modo de ejemplo, se incluyen las relativas al «Análisis de Consecuencias» (Tablas 17-4-5 y 6).

USO DE PRODUCTOS Y SUSTANCIAS QUÍMICAS DENTRO DE LA EMPRESA

La utilización en la empresa de productos químicos entraña generalmente riesgos derivados de su propia naturaleza, tales como son:

  • Incendio y explosión
  • Contactos térmicos
  • Contactos químicos

De forma resumida los principales riesgos presentes en la industria química, que tienen en cuenta la gran variedad de productos que se manejan, son entre otros, los siguientes:

a) Riesgos en la industria química inorgánica:

  • manipulación de productos tóxicos, riesgos de intoxicaciones
  • manejo de productos cáusticos, riesgo de quemaduras
  • presencia de productos corrosivos e irritantes
  • utilización de productos que desplazan al oxígeno, pudiendo producir asfixia
  • presencia de productos irritantes para el tracto respiratorio

Figura 17-3

b) Riesgos en la industria química orgánica:

  • productos volátiles que mezclados con el aire pueden producir mezclas infla­mables. Dentro de este grupo existen numerosos compuestos que son narcóticos para el sistema nervioso
  • sustancias que resultan tóxicos e irritantes para el organismo en caso de ingestión
  • productos que pueden producir reacciones alérgicas
  • riesgos debido a las reacciones que pueden producir la mezcla de diferentes compuestos

Dada la complejidad de las sustancias y en muchos casos la falta de información de los fabricantes sobre la composición de los productos comerciales, se ha hecho necesaria una regulación normativa respecto al envasado y etiquetado de los productos químicos, para que el usuario tenga suficiente información sobre los riesgos y medidas preventivas a adoptar. La legislación aplicable en esta materia es el Real Decreto 363/95 por el que se aprueba el Reglamento sobre notificación de sustancias nuevas y clasificación, envasado y etiquetado de sustancias peligrosas.

Figura 17-3

El manejo de productos químicos deberá ser realizado por trabajadores con la formación necesaria sobre los riesgos derivados de su utilización y sobre las medidas de prevención y protección aplicables.

Los productos químicos que se utilicen deben estar correctamente envasados y etiquetados según la vigente normativa existente. Con carácter general, las etiquetas de los envases deben cumplir las siguientes condiciones:

  • Impresión clara, legible e indeleble
  • Colocadas de forma visible
  • No deben contener indicaciones de «No tóxico», «No nocivo», etc.
  • El texto de la etiqueta debe contener:
  • Nombre sustancia
  • Concentración producto
  • Nombre y dirección fabricante
  • Pictogramas indicadores de peligro
  • Mención de los riesgos específicos (frases R)
  • Consejos de prudencia (frases S)

Como se ha indicado, en la etiqueta de los envases de los productos químicos, han de figurar las frases R y S necesarias para conocer más detalles sobre sus peligros y las medidas preventivas a adoptar. A continuación se indica el significado de algunos de estos códigos.

Frases R SIGNIFICADO
R23/R25 Tóxico por inhalación y por ingestión
R26/R27 Muy tóxico por inhalación y en contacto con la piel
R42/43 Posibilidad de sensibilización por inhalación y en contacto con la piel
Frases S SIGNIFICADO
S4 Manténgase lejos de lugares habitados
S25 Evítese el contacto con los ojos

Tabla 17-7: ALGUNOS EJEMPLOS DE FRASES R YS

 

Entre otras, las normas de seguridad que deben tenerse presentes en el manejo de productos químicos son:

  • En los puestos de trabajo, es recomendable limitar la cantidad de productos químicos peligrosos a lo estrictamente necesario.
  • Siempre que sea posible, los productos químicos se conservarán en sus recipientes originales. Nunca deberá utilizarse un recipiente que haya contenido un producto químico determinado para almacenar otro producto químico diferente.
  • Después de ser utilizados, los recipientes deben quedar perfectamente tapados.
  • Si se utilizan productos químicos peligrosos, deberá utilizarse obligatoriamente el equipo de protección individual adecuado.
  • Debe prohibirse fumar, cuando se vayan a realizar operaciones con productos químicos.
  • Deberán establecerse medidas complementariamente cuando deban realizarse operaciones de soldadura, corte, etc. en la proximidad de almacenamientos de productos químicos peligrosos o en el interior de envases que los hayan contenido.
  • Deben existir lavaojos o duchas de emergencia en locales donde se realicen frecuentemente operaciones con productos químicos peligrosos.
  • Los lugares de almacenamiento de productos químicos deben estar bien ventilados, mantener un correcto orden y limpieza en la zona, protegidos del sol directo y deben disponer de sistemas de protección contra incendios adecuados a los productos almacenados.
  • Siempre que sea posible se evitará el apilamiento de recipientes que contengan productos químicos peligrosos.
  • Deben tenerse precauciones especiales cuando sea necesario el almacenamiento de productos químicos que tengan reactividad peligrosa al entrar en contacto entre sí.