Este documento describe la gestión del peligro de incendio y explosión basada en el riesgo para plantas químicas y petroquímicas. Explica que este enfoque implica definir objetivos de seguridad, analizar escenarios de riesgo, opciones de mitigación y una estrategia de protección integral. También detalla medidas típicas como detección de gases y fuego, protecciones pasivas, sistemas contra incendios, y equipos de extinción para áreas de proceso y almacenamiento. El objetivo es implementar

1. “La gestión del peligro de incendio y explosión basada
en el riesgo, para plantas químicas y petroquímicas”
Guillermo Lozano
Lozano & Asociados
www.lozanoasociados.com.ve
email: glasociados@cantv.net
Teléfono +58 241 6197788
Introducción
Los accidentes en la industria química y petroquímica, han causado siempre una
gran preocupación para sus directivos, autoridades competentes y comunidades
vecinas. El informe preparado por MARSH “The 100 Largest Losses 1972-2001”
de febrero de 2003, basado en accidentes de la industria química y de
hidrocarburos. Específicamente para la industria petroquímica hay un incremento
significativo de los accidentes en la década de 1987 a 1996, que tiende a
disminuir o incluso a decrecer en el quinquenio de 1997 a 2001.
Fig. 1 Accidentes por quinquenio en los Estados Unidos.1
Fig. 2 Accidentes por quinquenio fuera de los Estados Unidos1
Accidentes muy graves como la explosión ocurrida en una planta de fertilizantes,
en la ciudad de Toluse en Francia, en septiembre de 2001; causando daños
1 MARSH “The 100 Largest Losses 1972-2001”

2. La gestión de peligros de incendio y explosión basada en riesgo Pagina 2
materiales por US $750 MM, unas treinta personas fallecidas y mas de 3000
heridas. Igualmente, en Wuppertal en Alemania en Junio de 1999, la explosión en
una planta insecticidas lesiono a 30 trabajadores y 20 vecinos, los daños fueron
del orden de US $ 80 MM. Sensibilizan la actuación de autoridades, directivos de
las empresas y ciudadanos, quienes vienen promoviendo el uso de herramientas
de control mas efectivas que prevengan y/o minimicen las consecuencias de estos
accidentes.
Tabla 1. Grandes accidentes en la industria química y petroquímica
Iniciativas en este se han realizado a todo el mundo. Por ejemplo en los Estados
unidos, encontramos las siguientes regulaciones:
• OSHA, Admistracion de Seguridad y Salud Ocupacional. Su misión es de
asegurar la seguridad y salud de los trabajadores. OSHA’s PSM
Regulation 29 CFR 1910.119 Es una regulación sobre Process Safety
Management para la protección de los trabajadores en sus ambientes
de trabajo.

3. La gestión de peligros de incendio y explosión basada en riesgo Pagina 3
• EPA, Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos. Su misión es la
de proteger la salud de los humanos y la del medio ambiente. La regulación
EPA 40 CFR Part 68 tiene como su objetivo principal la protección de
Publico y del medio ambiente.
• API, El Instituto Americano del Petróleo. API 750 “Management of
Process Hazards”
• Center for Chemical Process Safety CCPS. Se estableció en 1985 por la
“America Institute of Chemical Engineers” como consejo administrativo para
desarrollar y diseminar información para el uso y promoción de la operación
segura de procesos químicos y la prevención de incidentes en las
instalaciones de procesos químicos.
Los países europeos han venido implementando normativas, basadas en
técnicas de reducción de riesgos y sustentadas por objetivos claros de
protección. Como ejemplo tenemos:
• European Communities Council Directive 96/82/EC “Control of
Major-Accident Hazards Involving Dangerous Substances”
• Actualizada por la Directive 2003/105/EC
• Cada país de la Comunidad Europea esta obligado a implementarla
por medio de su propia legislación.
• Por ejemplo en Inglaterra esta “Health and Safety at Work …
Act 1974. Realizado pr Health and Safety Executive (HSE)
A manera de ejemplo de documentos Europeos especializados en la parte de la
industria de hidrocarburos tenemos:
• International Petroleum (IP)
• Model code of safe practice Part 19 “Fire precaution at
petroleum refineries and bulk storage installation. 2a edición
Enero 2007
• Oil & Gas UK
• Fire and Explosion Guidance. Mayo de 2007
• International Association of Oil & Gas Producer
• Fire system integrity assurance. Enero de 2000.
En general, hoy se reconoce mundialmente la necesidad de no implementar
medidas de protección contra incendio del tipo prescriptivo, pues estos al carecer
de objetivos claros de protección, nunca reciben la importancia debida durante las
fases de conceptualización, diseño, instalación y mantenimiento. Muchos
sistemas, son instalados por costumbre o por cumplimiento de normativas
desactualizadas. Ingenieros y operadores no saben exactamente que se espera

4. La gestión de peligros de incendio y explosión basada en riesgo Pagina 4
de ellos y como no son requeridos para la producción, muchas veces no reciben la
inspección y mantenimiento necesarios.
Por esta razón, se hace necesaria la implementación de medidas de protección
contra incendio enmarcadas dentro de la “Gestión del peligro de incendio y
explosión basada en el riesgo”. En vista de la definición de riesgo de un incidente
como el producto de su frecuencia (o probabilidad) por las consecuencias.
Entonces, es posible reducir dicho riesgo por medio de implementar la reducción
de la frecuencia (prevención) y reducción de las consecuencias (mitigacion).
En la práctica la “Gestión del peligro de incendio y explosión basada en el riesgo”
es un procedimiento auditable, e integral de reducción del riesgo por medio de la
implementación medidas de prevención y mitigacion apropiadas al nivel del
riesgo. Las etapas claves en dicho procedimiento son:
• Definición de políticas y objetivos
• Análisis de escenarios de incendio
• Análisis de opciones de reducción de riesgos
• Definición de la estrategia de protección
• Implementación de la estrategia.
Definición de políticas y objetivos
La gerencia de riesgos define un marco conceptual guiador que permite una
metodología consistente de evaluación y de manejo de los peligros y riesgos de
una actividad industrial.
• Establece los objetivos sobre
Protección a la vida
• Empleados, contratistas y visitantes
• Población civil que pueda ser afectada
Continuidad de la misión de la empresa
Protección de los activos de la empresa
Protección de medio ambiente
Los entes reguladores por lo general establecen los niveles de riesgo máximo
individual y para las comunidades vecinas. La empresa debe establecer también
sus objetivos en materia de continuidad del proceso, por ejemplo que un incendio
no afecta la producción por más de 72 horas. Que un accidente no cause daños
en exceso de US $ 5 MM. Los sistemas de extinción no deben contaminar el
ambiente o aguas subterráneas.

5. La gestión de peligros de incendio y explosión basada en riesgo Pagina 5
Análisis de escenarios de incendio y explosión
Por medio de técnicas de Hazop u otras mas convenientes, mas la experiencia en
el proceso que se analiza. Se deben definir los diferentes escenarios de incendio o
explosiones que pudieran existir. Los escenarios típicos de incendios en las
plantas químicas y que procesan hidrocarburos son:
• Chorros de fuego (Jet fire)
• Piscina de fuego (Pool fire)
• Incendio en dos dimensiones
• Incendio de liquido en movimiento
• Incendio tridimensional
• Explosión de una nube de vapor no confinada (UCVE)
• Fogonazo (Flash fire)
• Explosión por la expansión de los vapores de los líquidos en ebullición
(BLEVE)
Por medio de programas informáticos especializados, es necesario estimar las
consecuencias adversas de los diferentes escenarios, para tener una idea del
problema que tenemos entre manos y al cual hay que dar atención.
• Impacto al personal (heridos, fatalidades)
• Daños a los activos de la empresa
• Tiempo de parada de planta
• Interrupción del negocio
• Perdida de mercado
• Perdida de imagen ante el publico
• Multas
• Demandas legales.
Una vez cuantificados los escenarios mas relevantes, podremos tener una idea a
que se enfrenta el ingeniero de protección contra incendio y de esta forma
establecer una estrategia de protección consona con los riesgos propios de la
planta que se analiza. Es decir confeccionamos un traje a la medida de los riesgos
existentes.
Análisis de las opciones de reducción de riesgos
Son los procedimientos que describen como se implementa la estrategia, existen
múltiples opciones, las cuales se deben evaluar su impacto económico.
Medidas preventivas típicas
• Diseños seguros de sistemas y equipos

6. La gestión de peligros de incendio y explosión basada en riesgo Pagina 6
• Espaciamiento y distribución adecuada
• Inspección y mantenimiento de equipos
• Procedimientos operacionales
Medidas de Mitigacion típicas
• Detección de gases y de incendios
• Paradas de emergencia
• Respuesta a las emergencias
• Sistemas de protección contra incendios
La decisión de proporcionar sistemas fijos de protección contra incendio dentro
de un área de proceso, o la protección de recipientes y equipos específicos, se
basa usualmente en un análisis de peligros de incendio, que toma en
consideración los siguientes factores:
• Cantidad producto inflamable o combustible presente
• Ubicación de la planta, espaciamiento de equipos
• Importancia económica de la operación o proceso
• Valor de los recipientes y equipos.
• Acceso a equipos de extinción (monitores) y del personal
disponible para la emergencia.
Una opción es costo beneficiosa si la reducción económica del riesgo es mayor al
costo de implementación:
( ) ( )consin sin exito{ C - C }P > Costo de implementaciónconγ γ× ×
Donde:
Csin = Costo esperado del incidente sin la opción de protección
Ccon = Costo esperado del incidente con la opción de protección
ggggsin = Frecuencia del evento iniciador sin la opción implementada
ggggcon = Frecuencia del evento iniciador con se la opción implementada
Pexito = Probabilidad de que la opción se desempeñara exitosamente.
En los costos esperados de un incidente se deben incluir: el de la vida de las
personas afectadas, daños ambientales, daño a los activos, tiempo de la planta
parada, costos de reparación, daño a la imagen de la empresa, repercusiones
legales y de los seguros, etc.

7. La gestión de peligros de incendio y explosión basada en riesgo Pagina 7
MEDIDAS TIPICAS DE MITIGACION DE CONSECUENCIAS
En áreas de proceso
Detección de gases
• Del tipo puntual en bombas y compresores para detectar descargas
accidentales de inflamables.
• Del tipo acústico en potenciales sitios de descarga de gases o vapores
a alta presión.
• Del tipo lineal (Open-path) en uno o mas lados de las áreas de
proceso. Cuando la evaluación de riesgos requiere que se alerte de
una nube de gases que se mueve alejándose de la planta o hacia una
fuente de ignición identificada (Monitoreo perimetral)
• Detección puntual de gases y de humo a la entrada del aire exterior a
los sistemas de Aire Acondicionado de las salas de control.
• Detección de gases tóxicos para los riesgos identificados (H2S, CO,
etc.)
Detección de incendios
• De llama o lineal de calor en las bombas que transfieren productos de
bajo punto de inflamación, cuando lo justifica la evaluación de
riesgos.
Protecciones pasivas
• Protección Pasiva para las estructuras de acero que soportan
recipientes, tambores y equipos que contienen petróleo. Típicamente
se protegen hasta alturas de 8 m.
• Protección pasiva para recipientes, tambores y equipos que contienen
petróleo. Cuando la evaluación de riesgos los identifica como de alto o
rápido riesgo para el escalamiento.
• Muros de retención alrededor de aquellos recipientes cuyo inventario,
pueda inicialmente inundar el sistema de drenaje existente.
Sistema de bombeo contra incendio
• Por lo menos deben existir un sistema de bombeo con su respaldo.
Preferiblemente dos salas de bombas con su respectiva reserva de
agua contra incendio. Para efectos de compensar las perdidas por
presión y minimizar la posibilidad de que un evento (UVC por

8. La gestión de peligros de incendio y explosión basada en riesgo Pagina 8
ejemplo) saque fuera de servicio todas las fuentes de suministro de
agua para incendio.
• Debe existir un respaldo del 100% por medio de bombas accionadas
por motores diesel.
Red de suministro de agua contra incendio e hidrantes.
• Monitores portátiles o en trailer.
o Cuando hay personal adecuado para transportarlos y
desplegarlos en corto tiempo.
• Monitores fijos para enfriamiento.
o Cuando hay poco personal o cuando el tiempo de respuesta y
despliegue de equipos portátiles, es mayor al tiempo de falla de
las estructuras, recipientes o equipos expuestos.
• Sistemas fijos de agua pulverizada para la protección de recipientes,
equipos o estructuras
o Considerar esta protección cuando las opciones de monitores
fijos o portátiles no son suficientes para dar protección dentro
del tiempo requerido.
o Cuando la evaluación de riesgos así lo justifique.
Extintores
• Extintores manuales de PQS y/o de espuma para combatir incendios
de derrames pequeños.
• Extintores portátiles sobre ruedas de gran capacidad de PQS y/o
espuma, donde la evaluación de riesgos identifique regueros de
líquidos inflamables que van mas allá de la capacidad de extinción de
los extintores manuales.
Áreas de almacenamiento de combustible
Protecciones básicas para todo tipo de tanques:
• Diques para contención de derrames
• Separación apropiada entre los tanques
• Drenaje para el área del dique
• Puesta a tierra del tanque
• Sellado de las penetraciones que se hagan a las paredes de los
diques.
• Red de suministro de agua contra incendio e hidrantes.

9. La gestión de peligros de incendio y explosión basada en riesgo Pagina 9
Tanque de techo fijo
• Detección de calor en los venteos
o En tanques identificados como críticos para disponer de una
respuesta temprana.
• Sistema fijo o semi-fijo de extinción por espuma
o En los tanques que contengan productos de bajo punto de
inflamación y la evaluación de riesgos indique que se requiera la
protección.
• Monitores de espuma gran capacidad
o Como respaldo a los sistemas fijos o semi-fijos
o Como protección única.
• Sistemas de agua pulverizada para el techo y paredes de tanques.
o Cuando la evaluación de riesgos amerita esta protección para
evitar escalamiento del incendio tanque a tanque.
o Protección del tanque por incendio dentro del dique.
Tanques de techo flotante cerrados
• Sistema fijo o semi-fijo de extinción por espuma, si el riesgo lo
amerita.
• Monitores fijos o portátiles para el enfriamiento de tanques, cuando
los tanque son de diámetro pequeño y se pueden proteger con este
medio.
• Extintores sobre ruedas de gran capacidad de PQS y/o espuma, para
tanques relativamente pequeños y donde el alcance de los chorros de
espuma o de polvo puedan alcanzar todas las áreas dentro del dique.
• Extintores manuales de PQS y/o espuma para apagar pequeños
incendios dentro del dique.
Tanques de techo flotante abiertos
• Instalar un sello secundario de un material resistente a calor
• Sistema de extinción por espuma por medio de aplicación por arriba
del sello y dique de contención de espuma.
• Mangueras de espuma auxiliar en la parte superior de la pasarela
• Sistema de detección lineal de calor en el sello.
• Sistema fijo de agua pulverizada para las paredes del tanque, cuando
la evaluación de riesgos lo determine para evitar el escalamiento o su
protección de un incendio en el dique.
• Monitores fijos para el enfriamiento del tanque, en lugar del sistema
de agua pulverizada. En el caso de tanques pequeños.

10. La gestión de peligros de incendio y explosión basada en riesgo Pagina 10
• Extintores sobre ruedas de gran capacidad de PQS y/o espuma, para
tanques relativamente pequeños y donde el alcance de los chorros de
espuma o de polvo puedan alcanzar todas las áreas dentro del dique.
• Extintores manuales de PQS y/o espuma para apagar pequeños
incendios dentro del dique.
TÁCTICAS Y CRITERIOS DE DISEÑO
Sistemas a base de agua
Protección de áreas de proceso
Enfriamiento de equipos sin protección pasiva directamente expuestos a las
llamas.
Enfriamiento de equipos expuestos a la radiación de las llamas
Control del fuego
Protección de áreas de proceso
PROTECCIPROTECCIPROTECCIPROTECCIOOOON DE UNIDAD DE PROCESOSN DE UNIDAD DE PROCESOSN DE UNIDAD DE PROCESOSN DE UNIDAD DE PROCESOS
DESCRIPCIÓN
Acumuladores
Intercambiadores de calor
Torres/Reactores (con liquido)
Intercambiadores de calor enfriados
por aire
Bombas
Puentes de tuberías/Bandejas de cables
Compresores, incluyendo los sistemas
de lubricación (no están
mostrados)
1 5
4
3
5
1
2
6
1
42
43
4
5
46
7
11 m.

11. La gestión de peligros de incendio y explosión basada en riesgo Pagina 11
Para el enfriamiento de áreas de proceso. La tasa de aplicación de agua esta
basada en el área de la planta y lo congestionada de la misma
Bloques de unidades de proceso , una tasa de aplicación de agua 4
l/min./m2 (0.1 gpm/pie2)
Bloques muy congestionados, equipos en varios niveles, una tasa de
6 a 8 l/min./m2 (0.15 a 0.20 gpm/pie2)
Protección de equipos (sin protección pasiva) directamente expuestos a las
llamas. Tales como recipientes de proceso, acero estructural, puentes de
tuberías, enfriadores por aire, etc. Bombas que manejan líquidos inflamables en
áreas aisladas. Compresores que manejan gases inflamables. Cables,
transformadores, gabinetes, etc.
Por lo general requieren de una tasa de 10 l/min./m2 (0.25 gpm/pie2)
Bombas que manejan líquidos inflamables en áreas adyacentes a bandejas
de cables, puentes de tuberías, enfriadores por aire, equipos presurizados,
etc. Requieren de una tasa de 20 l/min./m2 (0.50 gpm/pie2)
Protección de equipos (sin protección pasiva) expuestos a la radiación las llamas.
Equipos de proceso, tanques que contienen productos de las clases I, II y III.
Edificaciones como oficinas, laboratorios y almacenes. Se protegen
adecuadamente con una tasa de 2 l/min./m2 (0.05 gpm/pie2)
Tanques presurizados y Tanques de GLP, requiren una tasa mayor de 10
l/min./m2 (0.25 gpm/pie2)

12. La gestión de peligros de incendio y explosión basada en riesgo Pagina 12
Red de tuberías de incendio alrededor de plantas y equipos
Pared
Tanques
Unidad
Proceso
Unidad
Proceso
Montantes
separados
Montantes
Líneas secas
enterradas
Válvulas Diluvio
Conexiones separadas
para válvulas de Diluvio

13. La gestión de peligros de incendio y explosión basada en riesgo Pagina 13
CONCLUSIÓN
Las industrias químicas y petroquímicas se enfrentan a grandes desafíos en
materia de protección contra los accidentes de incendio y explosión. En la medida
de que las instalaciones se van haciendo mas viejas los problemas de fallas en
tuberías y recipientes pueden traer consecuencias muy severas. Por tanto es
fundamental que los directivos realicen evaluaciones de sus instalaciones para
verificar y asegurar que sus instalaciones realmente se encuentran protegidas
apropiadamente y de acuerdos a los riesgos reales.
Guillermo Lozano
Lozano & Asociados
www.lozanoasociados.com.ve
email: glasociados@cantv.net
Teléfono +58 241 6197788
Protección de exposición – arreglo de tuberías
Ubicar el montante detrás
de la columna
Pared resistente a explosión
Válvula Diluvio
PIV
Protección de
recipientes