Ir s-15

PDVSA N° TíTULO
REV. FECHA DESCRIPCION PAG. REV. APROB. APROB.
APROB. FECHAAPROB.FECHA
VOLUMEN 1
E PDVSA, 1983
IR–S–02 CRITERIOS PARA EL ANÁLISIS CUANTITATIVO DE
RIESGOS
ORIGINAL
León Velasco Ramón AriasMAR.04 MAR.04
MAY.93
SEP.95
MAR.04 L.T.
L.T.
2
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0
REVISIÓN GENERAL
REVISIÓN GENERAL 64
92
92
E.V.
E.J.
Y.S.
A.N.
J.R.
MANUAL DE INGENIERÍA DE RIESGOS
ESPECIALISTAS
PDVSA

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CRITERIOS PARA EL ANÁLISIS
CUANTITATIVO DE RIESGOS MAR.042
PDVSA IR–S–02
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Índice
1 OBJETIVO 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 ALCANCE Y APLICACIÓN 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 REFERENCIAS 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 DEFINICIONES 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5 METODOLOGÍA DEL ANÁLISIS CUANTITATIVO DE
RIESGOS (ACR) 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1 Descripción del Sistema 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2 Identificación de Peligros 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3 Estimación de Frecuencias 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4 Estimación de Consecuencias 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6 CUANTIFICACIÓN DEL RIESGO 23. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1 Riesgo Individual y Social 23. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2 Metodología de Cálculo de Riesgo Individual y Riesgo Social 25. . . . . . . .
6.3 Representación del Riesgo Individual y Social 29. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.4 Incertidumbre y Sensibilidad 32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7 CRITERIOS DE TOLERANCIA 32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.1 Criterio de Tolerancia de Riesgo Individual 33. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2 Criterio de Tolerancia del Riesgo Social 34. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.3 Aplicación de los Criterios de Tolerancia 36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8 ANÁLISIS COSTO–BENEFICIO 36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.1 Metodología 36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.2 Personal Afectado 37. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 38. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ANEXO A BASE DE DATOS DE FALLAS DE EQUIPOS 40. . . . . . . . .
A.1 Datos Estadísticos 40. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A.2 Frecuencias de Fallas por Rotura 40. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A.3 Tasas de Fallas por Confiabilidad 48. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A.4 Factores de Servicio 53. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A.5 Probabilidades de Ignición y Explosión 54. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A.6 Probabilidad de Error Humano 56. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A.7 Ejemplo de Uso de Tasa de Fallas 57. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ANEXO B IDENTIFICACIÓN DE PELIGROS 60. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B.1 Análisis Preliminar de Peligros (PHA) 60. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B.2 Estudio de Peligros y Operabilidad (HAZOP) 60. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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B.3 Evaluación Técnica de Seguridad Industrial 63. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B.4 Estimación de Frecuencias 64. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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1 OBJETIVO
El objetivo de este documento es unificar y establecer la metodología y los
criterios de Análisis Cuantitativo de Riesgos (ACR) como elemento fundamental
de los Estudios de Seguridad a ser aplicados en las etapas de: Visualización,
Conceptualización, Definición, Implantación, Operación y Abandono /
Desmantelamiento de una instalación, así como la ejecución de cambios o
modificaciones durante su vida útil, en la industria petrolera y petroquímica
nacional. Los estudios de seguridad se describen en la guía PDVSA IR–S–01
“Filosofía de Diseño Seguro”.
2 ALCANCE Y APLICACIÓN
Para soportar la aplicación del documento PDVSA IR–S–01 “Filosofía de Diseño
Seguro” en esta guía se establecen los criterios para la aplicación del proceso del
ACR como pilar fundamental de los Estudios de Seguridad, a ser realizados en
cualquier etapa de la vida de una instalación. Contiene una descripción breve de
los métodos y procedimientos a seguir, sin llegar a ser un manual de
conocimientos del cual se pueda aprender a realizar el Análisis Cuantitativo de
Riesgos. La aplicación de esta metodología para la evaluación de alternativas de
reducción de riesgos requiere experiencia y profundos conocimientos de los
sistemas a evaluar.
Los ACR deben ser aplicados en proyectos de nuevas instalaciones o en la
ejecución de cambios y modificaciones, no obstante puede y debe ser aplicado
en instalaciones existentes a fin de determinar su nivel de riesgo y así decidir
acciones para su control, tanto a través de medidas de ingeniería como
administrativas, incluyendo planeamiento para emergencias y contingencias.
Los ACR deben ser realizados para:
S Comparar los niveles de riesgos de la instalación o proyecto con los criterios
de tolerancia de riesgo individual y social de PDVSA.
S Obtener elementos de juicio para soportar decisiones gerenciales que
permitan incrementar el nivel de seguridad de las instalaciones a través de
medidas de reducción de riesgo óptimas y rentables.
S Preparación de planes de emergencia y contingencias.
S Determinación de zonas de máxima seguridad, para el establecimiento de
zonas de seguridad.
S Ubicación y tipo de construcción de edificaciones en instalaciones de la IPPN.
Las previsiones establecidas en este documento aplican a todas las instalaciones
en las cuales se produzca, procese y/o almacene sustancias tóxicas o
inflamables/combustibles, independientemente de su ubicación en tierra firme o
costa–afuera.

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Así mismo, aplica a todas las modalidades de contrato/negocio de PDVSA con
terceros, tales como BOO (Build, Own & Operate), Leasing, OM (Operation &
Maintenance) entre otros, a través del establecimiento de lineamientos y
condiciones de Ingeniería de Control de Riesgos previos al contrato suscrito entre
las partes.
Para efectos de esta norma sólo se considerarán los criterios de daño a personas
(integridad física) y a las instalaciones. Quedan excluidas del alcance
enfermedades profesionales y daño ambiental en virtud de que estos efectos son
generalmente evaluados mediante métodos cualitativos, que implican estudios
médicos, epidemiológicos y de estimación de impacto ambiental, entre otros.
Asimismo las prácticas de seguridad y salud ocupacional del día a día, son parte
de la operación normal de la planta y por tanto no están cubiertas en este
documento.
3 REFERENCIAS
PDVSA IR–S–00 “Definiciones”.
PDVSA IR–S–01 “Filosofía de Diseño Seguro”.
PDVSA IR–S–15 “Standard Guidelines for PipeLines Systems Risk
Analysis”.
4 DEFINICIONES
Ver documento PDVSA IR–S–00 “Definiciones”.
5 METODOLOGÍA DEL ANÁLISIS CUANTITATIVO DE RIESGOS
(ACR)
En la Figura 1 se puede apreciar el proceso del Análisis Cuantitativo de Riesgos.
Tal como se muestra, la descripción y/o definición del sistema constituye el primer
paso del ACR. La siguiente etapa corresponde a la identificación de los peligros
inherentes al proceso o planta en la cual se evalúan, entre otros, los materiales,
inventarios y las condiciones operacionales del proceso que pudiesen ocasionar
eventos indeseables. Los métodos que aplican a la Industria Petrolera y
Petroquímica Nacional, se describen en la Sección 6.
Habiendo identificado los peligros, es necesario cuantificar el nivel de riesgo
implícito a objeto de determinar el alcance de las medidas de control. La
cuantificación del riesgo está basada tanto en la estimación de la frecuencia de
ocurrencia de accidentes como en el cálculo de sus consecuencias.
Para estimar las frecuencias se utiliza la base de datos que se muestra en el
Anexo A y los métodos de árbol de eventos y de árbol de fallas que se describen
en el Anexo B. La estimación de consecuencias se efectúa mediante programas
computarizados cuyas bases de cálculos deben estar aprobadas por PDVSA. La
cuantificación del riesgo, será expresada en términos de riesgo individual y/o
riesgo social, para efectos de comparación con los criterios de tolerancia.

Fig 1. PROCESO DE ANÁLISIS CUANTITATIVO DE RIESGOS (REF. 1)
Descripción del Sistema
Identificar Peligros
Estimar Frecuencias Estimar Consecuencias
Cuantificar Riesgo
¿Nivel de riesgo
intolerable?
SI
NO
Modificar Diseño /
Aplicar (MRR)
¿Nivel de riesgo
en la región
reducible?
NO
SI
Riesgo mínimo: Fin del
proceso o definir medidas de
reducción de riesgo sólo en
casos que sean evidentes o
aplicar ACB si el beneficio es
atractivo con respecto al costo
Identificar posibles medidas
de reducción del riesgo
(MRR)
Aplicar Análisis de Costo
Beneficio (ACB) a las MRR
¿Es el Nivel de
riesgo mínimo?
SI
NO
FIN
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La decisión sobre las medidas de reducción de riesgo (MRR) a ser adoptadas
deberá estar soportada por un análisis Costo–Beneficio–Riesgo, el cual se
describe en la Sección 8.
5.1 Descripción del Sistema
En la fase de definición del sistema, deben establecerse los objetivos y metas,
alcance del trabajo, nivel de profundidad o detalle e información/data colectada.
Estos aspectos se describen a continuación:
S Objetivos y Metas: Razón por la cual se desea realizar el ACR. Posibles
objetivos son: Determinar el nivel de riesgo individual a operadores y terceros
de un proyecto o instalación existente para ser comparados con los criterios
de tolerancia de PDVSA; satisfacer requerimiento corporativos y/o
regulatorios; realizar Análisis Costo–Beneficio–Riesgo y planeamiento de
emergencia y/o contingencia.
S Límites del Sistema: Definir los límites físicos y operativos del sistema.
S Nivel de Detalles: Definir cómo las unidades de proceso dentro del sistema
serán analizadas.
S Colección de Información: Definir que información debe ser recopilada, tales
como información sobre condiciones atmosféricas, densidad poblacional,
entre otros.
5.2 Identificación de Peligros
Como su nombre lo indica la identificación de peligros pretende encontrar las
condiciones de daño potencial presentes en una planta o proceso. La
identificación de peligros es un paso crítico en el Análisis Cuantitativo de Riesgos,
por cuanto un peligro omitido es un peligro no analizado. Algunos de los métodos
y técnicas desarrolladas mundialmente para la identificación de peligros son:
– Análisis Preliminar de Peligros (APP). (Preliminary Hazard Analysis – PHA)
– Método “Que pasaría si....?” (What If ?)
– Estudios de Peligros y Operabilidad (Hazard and Operability Study –HAZOP)
– Análisis de Modos y Efectos de Fallas (AMEF), (Failure Mode and Effects
Analysis FMEA)
– Arbol de Fallas (Fault Tree Analysis – FTA)
– Arbol de Eventos (Event Tree Analysis – ETA)
– Análisis de Error Humano
– Evaluaciones Técnicas de Seguridad Industrial
Los métodos que aplica la Industria Petrolera y Petroquímica Nacional, en la
identificación de peligros son: Análisis Preliminar de Peligros (APP), Que
Pasaría Si? (What if?), Estudios de Peligros y Operabilidad (HAZOP) y
Evaluaciones Técnicas de Seguridad. En el Anexo B se presenta una breve
descripción de estos métodos.

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5.3 Estimación de Frecuencias
La frecuencia de falla de un componente particular (recipiente, tubería, y otros)
puede ser deducida a partir de información histórica y si es posible, soportada en
juicios de expertos que tomen en cuenta diferencias entre características de la
planta analizada y las que pudiesen haber estado envueltas en los registros
históricos de fallas.
La frecuencia de falla puede ser sintetizada por un Análisis de Arbol de Fallas o
de Arbol de Eventos. En el Anexo A se presenta una breve descripción de estas
metodologías.
Cualquiera sea el enfoque usado, es necesario aplicar un buen juicio de
ingeniería para determinar cual información es la más relevante para la planta en
cuestión. Generalmente se usa información genérica de fallas obtenidas de
varias fuentes, y suponiendo que una planta es operada de acuerdo a estándares
razonables, la misma no tendría porque fallar con mayor o menor frecuencia que
aquellas en donde se originó la información de fallas.
El tipo de base de datos genérica a utilizar depende de la naturaleza del proceso
o instalación, según se indica a continuación:
Negocio o Instalación Base de Datos
Exploración, Producción y Mejoramiento
Tierra Firme y Costa Afuera
Anexo A
Refinación, Suministro, y Procesamiento
de Gas
Anexo A
Sistemas de transmisión: oleoductos,
poliductos, gasoductos fuera de
instalaciones.
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El objetivo primordial es manejar una base común de información basada en
datos provenientes de diferentes fuentes de la Industria Petrolera y Petroquímica
mundial. Esto permite obtener resultados similares en toda la industria, y
mantener consistencia en la toma de decisiones y aplicación de inversiones para
control de riesgos en las diferentes áreas de operación.
5.4 Estimación de Consecuencias
La estimación de consecuencias es el término aplicado al uso de una serie de
modelos matemáticos para estimar el área afectada (consecuencias) por los
peligros originados en diferentes escenarios de accidentes.
5.4.1 Escenarios
Típicamente los escenarios incluidos en un análisis de consecuencias de una
instalación que procese hidrocarburos son:

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– Fugas de fluidos tóxicos y/o inflamables/combustibles de equipos de proceso,
tuberías y tanques de almacenamiento.
– Incendios que envuelven fugas de productos inflamables.
– Explosiones de nubes de vapor.
– Ocurrencia de bola de fuego (BLEVE) en recipientes de proceso presurizados
conteniendo gases licuados inflamables.
Las consecuencias originadas por los peligros de los escenarios de accidentes
anteriormente listados, incluyen Seres Humanos (Trabajadores/Terceros) y
Equipos (Activos):
– Exposición de personas a vapores tóxicos
– Exposición de personas, equipos y propiedades a radiación térmica.
– Exposición de personas, equipos y propiedades a ondas de sobrepresión
o proyección de fragmentos de material producto de la rotura de
recipientes.
5.4.2 Modelos de Simulación, Cálculos
Dado que la estimación de consecuencias implica un alto nivel de complejidad
y requiere una predicción lo más exacta posible del área afectada por cada
peligro, es importante usar modelos apropiados para cada escenario específico
y al mismo tiempo, aquellos que hayan demostrado proveer predicciones
razonablemente precisas comparadas con los resultados obtenidos en pruebas
de campo, a gran escala o en accidentes previos.
Por cuanto la ejecución de un Análisis Cuantitativo de Riesgos implica la
realización de gran cantidad de operaciones matemáticas para la estimación de
consecuencias, es recomendable el uso de paquetes computarizados que
contengan modelos validados para este fin. En línea con esto PDVSA ha
aprobado el uso de las siguientes herramientas de simulación:
S PHAST – Det Norske Veritas
S CANARY – Quest Consultants Inc.
Un Análisis de Estimación de Consecuencias usualmente consiste de los
siguientes sub–estudios:
– Cálculo de descarga de sustancias inflamables/combustibles y tóxicas
(cantidades, tasas, duración, etc.)
– Cálculo de niveles de radiación, sobrepresión y concentraciones inflamables
y/o tóxicas.
– Estimación de afectación a la integridad física de personas y equipos.
A continuación se presenta la información mínima requerida para la
determinación de las zonas o áreas que podrían estar potencialmente expuestas
a condiciones peligrosas:

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S Composición, temperatura, y presión del fluido antes del escape.
S Propiedades físicas, químicas y termodinámicas de los componentes del
fluido.
S Ubicación y orientación del escape.
S Flujo normal de operación.
S Tiempo de cierre de válvulas.
S Volúmenes de recipientes y tanques.
S Dimensiones de las áreas de represamiento, incluyendo diques de tanques.
S Condiciones ambientales (velocidad del viento, estabilidad atmosférica,
humedad relativa, temperatura del aire/suelo).
S Características del terreno, así como del área circundante.
5.4.3 Selección de los Tamaños de Orificios de Fugas
Debido a la fuerte influencia de los diámetros de orificios de fuga en los resultados
de las consecuencias finales, es recomendable establecer tamaño de agujeros
que representen casos o fugas menores, medianas y mayores, donde el rango
de tamaños permita evaluar las consecuencias dentro y fuera de los límites de
la planta.
Debido a la infinidad de diámetros de tuberías y equipos existentes en una
instalación, es fácil intuir que existen infinitas combinaciones de diámetros de
tuberías con relación al diámetro equivalente de orificios de fugas. Evaluar cada
caso requeriría de gran cantidad de ejercicios de cálculo. Por esto se hace
necesario hacer una simplificación que permita llegar a un resultado con la
suficiente exactitud como para poder tener una herramienta clara para tomar
decisiones.
Normalmente las consecuencias de los escenarios evaluados pueden afectar a
personas y equipos dentro o fuera del límite de propiedad de la instalación. Para
afectación dentro de los límites de propiedad, los tamaños de agujeros pequeños
y medianos usualmente dominan el riesgo, debido a que son de mayor
probabilidad de ocurrencia, y para efectos fuera de la cerca, tamaños de agujeros
medianos y mayores, los cuales dominarán las severidades mayores.
En este sentido se recomienda seleccionar los diámetros equivalentes de
orificios de fuga dentro de los siguientes rangos:
a. Fuga menor:
Orificios de 1/4” hasta 1” de diámetro (6,25–25 mm)
Asociadas a fuga a través de empacaduras, uniones, estoperas de equipos
rotativos, corrosión, pinchazos, y otros.

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b. Fuga mediana:
Orificios de 1” hasta 2” de diámetro (25 –50 mm)
Asociada a perforación de tuberías o equipos, defectos de fabricación, y
otros.
c. Fuga mayor:
Orificios de 2” hasta 6”. (Dentro de la instalación, rotura total hasta
diámetros de tuberías de 6” y fuera de la instalación rotura total del diámetro
de tubería).
El orificio de fuga máximo a ser considerado será el mayor diámetro de fuga
posible, del cual se tengan datos estadísticos de falla.
Los valores seleccionados en este caso deberán estar soportados por una
evaluación previa de la instalación en donde se evalúe la posibilidad cierta
de rotura catastrófica.
5.4.4 Criterios de Daños
Los modelos de estimación de consecuencias se basan en el principio general
de que la severidad de una consecuencia es función de la distancia a la fuente
de descarga.
La consecuencia es también dependiente del objeto del estudio, ya que si el
propósito es por ejemplo evaluar efectos sobre el ser humano, las consecuencias
pueden ser expresadas como fatalidades o lesiones, mientras que si el objeto es
evaluar daño a las propiedades tales como estructuras y edificios, las
consecuencias pueden ser pérdidas económicas. La mayoría de los estudios
cuantitativos de riesgos consideran simultáneamente diversos tipos de
resultantes de incidentes (por ejemplo, daños a la propiedad y exposiciones a
sustancias inflamables, combustibles y/o tóxicas). Para estimar riesgos, se debe
usar una unidad común de medida de consecuencias para cada tipo de efectos
(muerte, lesión o pérdida monetaria). La dificultad en comparar diferentes tipos
de efectos, ha conducido al uso de las fatalidades (muertes) como el criterio de
comparación predominante.
Para obtener resultados significativos al usar la técnica del Análisis Cuantitativo
de Riesgos, es necesario establecer criterios de daños relacionados con el nivel
de peligro de interés para el propósito del estudio. Los criterios de daños están
referidos a los efectos de productos tóxicos, incendios y explosiones generados
por los escenarios de accidentes que podrían desarrollarse en cada una de las
unidades de proceso bajo estudio.
Para evaluar los efectos sobre personas, equipos y ambiente como
consecuencia de ocurrencia de accidentes, se requiere la adopción de criterios
de daños los cuales representan un cierto nivel conocido de consecuencias para
una determinada exposición y duración.

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Un método para evaluar la consecuencia de una resultante de un accidente es
el modelo de efecto directo el cual predice efectos sobre personas o estructuras
basados en criterios predeterminados (por ejemplo, si un individuo es expuesto
a una cierta concentración de gas tóxico entonces se supone la muerte del
mismo). En realidad las consecuencias pueden no tener la forma de funciones
discretas sino conformar funciones de distribución de probabilidad. Un método
estadístico de evaluar una consecuencia es el Método Probit, el cual se describe
mas adelante.
a. Criterios de Daño para Separación entre Equipos e Instalaciones
1. Efectos de Radiación Térmica
Los modelos de efectos de radiación térmica son bastante simples y están
sólidamente basados en trabajos experimentales sobre seres humanos,
animales y estructuras. Su principal debilidad surge cuando la duración de
la exposición no es considerada. Los criterios de daños para radiación
sobre seres humanos consideran los efectos sobre piel descubierta.
Dada la gran cantidad de información sobre el tema, los modelos de efectos
térmicos son fáciles de aplicar para estimar lesiones en humanos. No
obstante, los efectos térmicos sobre estructuras son más difíciles de
calcular, ya que debido a la radiación y conducción térmica es necesario
estimar perfiles de temperatura como consecuencia de un balance de calor
neto a través de la estructura.
Los criterios de daños más comúnmente utilizados se muestran en la Tabla
1.
Los escenarios de mechurrios sólo se utilizan para efectos de separación
de equipos e instalaciones y no se consideraran como escenarios para
efectos del ACR.
TABLA 1. EFECTOS DEBIDO A RADIACION TÉRMICA
Intensidad de
Radiación (kW/m2)
Efecto Observado
1,39
La piel humana puede estar expuesta por un
período largo de tiempo sin producirse efectos
adversos serios. Buettner [1951]
5,00
Quemaduras de segundo grado en la piel después
de una exposición de 30 segundos. Stoll and
Greene [1959]
9,5
Umbral de dolor alcanzable en 6 segundos;
quemaduras de segundo grado después de 20
segundos.
11,0
Quemaduras de segundo grado en la piel después
de una exposición de 10 segundos. Stoll and
Greene [1959]

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Efecto ObservadoIntensidad de
Radiación (kW/m2)
12 Fusión de plásticos. Gelderblom [1980]
13,5
Energía mínima requerida para dañar materiales
de bajo punto de fusión (aluminio, soldadura, etc.)
Este valor es el criterio usado para separar tanques
de techo cónico.
18
Degradación del aislamiento de cables eléctricos.
EPRI [1979]
21,1
No causará la ignición espontánea de la madera, a
pesar del tiempo de exposición. Koohyar [1967]
22,1
Límite de exposición segura de los recipientes
horizontales para almacenamiento de GLP, que no
cuenten con protección térmica. Martinsen,
Johnson, and Millsap [1989]
31,5
Las estructuras hechas de madera arderán
espontáneamente después de una exposición de
15 a 20 minutos. U.S. Department of Housing and
Urban Development (HUD)
37,5 Daño a los equipos de proceso. BS 5980 [1990]
2. Efectos de Explosiones
Las explosiones de gases o vapores inflamables, sean deflagraciones o
detonaciones, generan un frente de llama que se mueve a través de la nube
desde la fuente de ignición, provocando una onda de choque, o frente de
presión. Después que el material combustible es consumido, aunque el
frente de llama cesa, la onda de presión continúa su movimiento hacia
afuera. Una onda expansiva está conformada por la onda de presión y el
viento, siendo la onda de presión la que causa el mayor daño. El daño está
basado en una sobrepresión pico resultante del impacto de la onda
expansiva sobre una estructura, siendo también función de la tasa de
incremento de presión y de la duración de la onda. La Tabla 2 muestra
estimados de daños por sobrepresión.

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TABLA 2. DAÑOS PRODUCIDOS POR SOBREPRESIÓN (Ref. 5)
Presión
(lb/pulg2 man)
Daños
0,03
Rotura ocasional de los vidrios de ventanas grandes sometidas a
tensión.
0,04 Nivel de ruido alto (143 dB), falla de vidrios por golpe sónico.
0,1 Rotura de ventanas pequeñas, sometidas a tensión.
0,15 Presión típica para rotura de vidrios.
0,3
“Distancia segura”(probabilidad de 0,95 de que no habrá daños
serios por debajo de este valor)
0,4 Límite de daños estructurales menores.
0,5
Ventanas pequeñas y grandes generalmente destrozadas, daño
ocasional a marcos de ventanas.
0,7 Daño menor a estructuras de viviendas.
0,75 Rotura de ventanas pequeñas que no estén sometidas a tensión.
1,0
Demolición parcial de estructuras convencionales, haciéndolas
inhabitables.
1,2
Láminas de asbestos, acero o aluminio corrugados fallan y se
doblan. Panales de madera (de construcción de casas)
destrozados.
1,3 Marcos de acero de edificaciones ligeramente distorsionados.
2,0 Colapso parcial de paredes y techos.
2,3 Paredes de concreto, no reforzados, destrozados.
2,3 Límite inferior de daño estructural serio.
2,5 50% de destrucción de los ladrillos de una casa.
3,0
Edificaciones, con marcos de acero, deformada y arrancada de
sus bases.
3,4 Rotura de tanques de almacenamiento de crudo.
4,0 Cemento roto de edificaciones industriales ligeras.
5,0 Potes de madera arrancados (ej. potes de electricidad)
5,7 Destrucción total de las viviendas.
7,0 Vagones de tren cargados, volteados.
7,0 – 8,0
Daños y fallas por flexión en paneles de ladrillo con espesor de 8”
a 12”
10,0
Probable destrucción total de edificaciones. Desplazamiento y
daños serios a máquinas y herramientas pesadas.
12,0 Valor umbral para daño pulmonar.
15,0 – 35,0 Rotura del tímpano en el 50% de la población.
25,0 Daño pulmonar severo.
283 – 300 Límite de abertura de cráteres.

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b. Criterios de Daño para Planes de Emergencia/Contingencia
1. Efectos Tóxicos
Entre las diversas razones que dificultan evaluar en forma precisa los
efectos causados por exposiciones agudas a sustancias peligrosas, se
mencionan:
– Los seres humanos experimentan un amplio rango de efectos adversos
a la salud cuya severidad varía con la intensidad y duración de la
exposición.
– Existe un amplio grado de variación de la respuesta entre individuos de
una población típica: adultos, niños, ancianos, enfermos, etc.
– No hay suficiente información sobre respuestas de seres humanos a
exposición tóxica para permitir una evaluación acertada o precisa del
peligro potencial de cada sustancia.
– Algunas descargas envuelven componentes múltiples haciendo más
compleja la obtención de su comportamiento y efectos sobre seres
humanos.
El criterio de daños para exposición de personas a productos tóxicos
adoptado por la Industria Petrolera y Petroquímica Nacional para efectos
de planeamiento de emergencia y contingencia es el establecido por las
guías de planeamiento de respuestas a emergencias o ERPG (Emergency
Response Planning Guidelines) publicadas por la Asociación
Norteamericana de Higienistas Industriales (AIHA).
Tres rangos de concentración han sido definidos para consecuencias de
exposición a una sustancia específica con base a las concentraciones
máximas por debajo de las cuales se cree que casi todos los individuos
pudieran estar expuestos hasta una (1) hora sin:
ERPG 1: Experimentar más que un efecto leve y transitorio a la salud o
percibir un olor desagradable claramente definido.
ERPG 2: Experimentar o desarrollar efectos o síntomas irreversibles o
serios a la salud que le impidan al individuo tomar acción.
ERPG 3: Experimentar o desarrollar efectos amenazadores a la salud.
En caso de fuga de sustancias tóxicas es recomendable evaluar el criterio
de daños IDLH (Inmediatamente Peligroso para la Vida y la Salud)
publicado por el National Institute for Occupational Safety and Health
(NIOSH), a los fines de orientar el tipo de protección personal a utilizar
durante la respuesta.

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2. Efectos Radiación Térmica y Explosiones
Evento Criterio Observaciones
Chorro de
fuego, piscina
incendiada y
bola de fuego
(BLEVE)
1,6 Kw/m2
(440
BTU/hr–pie2)
Máximo flujo de calor radiante permisible
para exposición continua de personas, sin
ofrecer peligro significativo.
5,0 Kw/m2
(1600
BTU/hr–pie2)
Flujo de calor radiante en el cual podrían
ocurrir quemaduras de segundo grado en
la piel humana expuesta por 30 segundos.
Chorro de
fuego y piscina
incendiada
7,27 Kw/m2
(2700
BTU/hr–pie2)
Nivel de radiación para 1% de fatalidad a
personas expuestas durante 30 segundos.
Bola de fuego
BLEVE
Dependiente del
tiempo de
duración
(volumen
almacenado)
Nivel de radiación para 1% de fatalidad a
personas expuestas.
Explosiones 0,3 psig 5% de vidrios rotos. Nivel límite para
lesiones por fragmentos de vidrio.
1,0 psig Demolición parcial de estructuras
convencionales.
2,4 psig Nivel de sobrepresión para 1% de
fatalidad.
3. Criterios de Daño para Análisis Cuantitativo de Riesgos
A los efectos de cuantificar los efectos a seres humanos, es necesario
seleccionar una dosis equivalente para diferentes materiales y tipos de
peligros, de manera que el grado de peligro sea similar para todos los
efectos.
a. Dosis Equivalentes de Daños
La selección de las dosis mencionadas debe ser tal que las
contribuciones de riesgos separadas para diferentes tipos de
peligros pueden ser integradas en un riesgo total y tratados como una
sola entidad.
Para efectos del Análisis Cuantitativo de Riesgos en la IPPN se debe
considerar como dosis peligrosas las que representan un nivel de
daño equivalente al 1%, 50% y 99% de fatalidades (Figura 2A). Esta
metodología permite cubrir el 99% de probabilidad de fatalidad en
tres rangos manejables. Para obtener el riesgo total a la fatalidad será
necesario sumar las porciones de área dentro de los rangos

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PDVSA
obtenidos por cada una de las dosis peligrosas antes mencionadas
(Figura 2B). Es decir:
Ȍ Ff = (Ff1 + Ff2 + Ff3) = (100–99)% + (99–50)% + (50–1)%
= (1+ 49 + 49)%
Ff = 99% » 100%
donde:
Ff= frecuencia de fatalidad total
Ff1= frecuencia de fatalidad en la Zona 1, entre el 100 y 99%
Ff2= frecuencia de fatalidad en la Zona 2, entre el 99 y 50%
Ff3= frecuencia de fatalidad en la Zona 3, entre el 50% y 1% .
No obstante, en el cálculo del riesgo individual donde el factor
tiempo–recursos sea determinante se puede utilizar como dosis
equivalente el 1% para los cálculos de consecuencias, considerando
en el cálculo de riesgo individual una probabilidad de fatalidad del
99%, lo cual arrojaría resultados conservadores, permitiendo tomar
decisiones con un mínimo esfuerzo (Figura 2C).

Fig 2. REPRESENTACÓN DEL NIVEL DE DAÑO EQUIVALENTE
Fig 2A.
CONTORNOS DE
FATALIDAD ESTIMADA AL
1%, 50 %, 99%
Fig 2B.
ZONA CONCÉNTRICAS DE
FATALIDAD QUE TOTALIZAN
EL 99%
Fig 2C.
APROXIMACIÓN DE
FATALIDAD AL 99%
UTILIZANDO RIESGO
MÍNIMO INDIVIDUAL AL 1%
DE FATALIDAD
99 % Fatalidad 50 % Fatalidad 1% Fatalidad
50 % Fatalidad 1% Fatalidad
Zona 2
Zona 3
Zona 1
Fatalidad
99 % Fatalidad100% Fatalidad
100%
100% Fatalidad 1% Fatalidad
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b. Ecuaciones PROBIT
El cálculo del riesgo proveniente de un peligro debe estar basado en
un estimado de la probabilidad de que al menos una dosis específica
(de gas tóxico, radiación térmica o sobrepresión) esté presente a una
distancia particular de la instalación. La dosis real recibida dependerá
de las acciones del individuo (por ejemplo una persona impedida
puede no ser capaz de protegerse rápidamente) y el efecto de ésta
dependerá de quien la recibe. Por lo tanto, cuando se hacen
referencias acerca de la oportunidad de poder escapar a una nube
tóxica protegiéndose en un ambiente exterior, o el posible efecto que
la dosis específica tendría sobre un individuo, es necesario hacerlo
en términos de las características individuales predefinidas. La
mayoría de nuestras evaluaciones suponen que el individuo es
promedio en sus atributos lo cual determina cual dosis percibiría. En
todos los casos también se considera una tolerancia para
sensibilidades especiales a la exposición (ejemplo: asilo de
ancianos) en una etapa posterior en el procedimiento de evaluación
ó en el uso de criterios de riesgos especiales. Para un individuo
promedio se pueden hacer juicios acerca de como respondería a
dosis específicas o si la dosis puede ser peligrosa o fatal.
Para calcular un riesgo individual de muerte, se necesita una
correlación entre la probabilidad de muerte y la dosis del peligro en
cuestión. Con frecuencia se usa alguna variante de ecuación Probit
para este propósito. Estas ecuaciones fueron originalmente
desarrolladas para mostrar la proporción de especímenes de prueba
en laboratorios que morirían debido a dosis diversas de biocida. Su
uso para el cálculo de riesgo individual está basado en suposiciones
implícitas de que todos los individuos tienen iguales posibilidades de
morir debido a una dosis particular y que esta probabilidad es igual
a la proporción de muertes en una población grande expuesta. La
derivación de esta correlación para seres humanos es problemática,
particularmente para productos tóxicos, debido a que existe muy
poca información directa que relacione la dosis con el efecto
resultante.
En este sentido se ha adoptado un enfoque que introduce el concepto
de dosis peligrosa. Esta dosis peligrosa causaría en una porción
típica de población, incluyendo personas de un amplio rango de
sensibilidades, el siguiente espectro de efectos:
– Perturbaciones severas de cada individuo.
– Una cantidad sustancial de individuos requiere atención médica.
– Algunas personas resultan seriamente lesionadas y requieren
tratamientos prolongados.

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– Algunas personas pueden fallecer.
Esto puede ser descrito como si una dosis peligrosa tiene el potencial
para causar muertes, pero no necesariamente lo hará. Por tanto, el
riesgo evaluado es que un individuo (cuyo comportamiento es similar
al que se estableció en la suposición acerca de escapar) estará
expuesto a tal dosis peligrosa o peor.
c. Efectos de Sustancias Tóxicas
Una vez que las zonas de efectos de un accidente son identificadas,
es posible utilizar una ecuación Probit para obtener mayor
información sobre la magnitud de las consecuencias. El método
Probit para sustancias tóxicas se basa en una expresión logarítmica
de la siguiente forma:
Pr + a ) b lnǒCntǓ (1)
donde:
Pr = Probit
C = Concentración (ppm)
t = Tiempo de exposición (min)
a, b y n son constantes de letalidad para la ecuación probit. (Tabla 3).
TABLA 3. CONSTANTES DE TOXICIDAD LETAL PARA ECUACIONES PROBIT (Ref. 4)
Sustancia a
(ppm)
b
(ppm)
n
(min)
Amoníaco –35,9 1,85 2
Benceno –109,78 5,3 2
Bromo –9,04 0,92 2
Monóxido de Carbono –37,98 3,7 1
Tetracloruro de Carbono –6,29 0,408 2,50
Cloro –8,29 0,92 2
Formaldehido –12,24 1,3 2
Cloruro de Hidrógeno –16,85 2,00 1,00
Cianuro de Hidrógeno –29,42 3,008 1,43
Fluoruro de Hidrógeno –25,87 3,354 1,00
Sulfuro de Hidrógeno –31,42 3,008 1,43
Bromuro de Metilo –56,81 5,27 1,00
Isocianato de Metilo –5,642 1,637 0,653
Dióxido de Nitrógeno –13,79 1,4 2

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Sustancia n
(min)
b
(ppm)
a
(ppm)
Fosgeno –19,27 3,686 1
Óxido de propileno –7,415 0,509 2,00
Dióxido de Azufre –15,67 2,10 1,00
Tolueno –6,794 0,408 2,50
Los valores Pr calculados mediante la ecuación (1) deben ser transformados a
porcentajes de población afectada (o estimar el número de fatalidades) haciendo
uso de la Tabla 4.
TABLA 4. TRANSFORMACIÓN DE PROBITS A PORCENTAJES (Ref. 5)
% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 – 2,67 2,95 3,12 3,25 3,36 3,45 3,52 3,59 3,66
10 3,72 3,77 3,82 3,87 3,92 3,96 4,01 4,05 4,08 4,12
20 4,16 4,19 4,23 4,26 4,29 4,33 4,36 4,39 4,42 4,45
30 4,48 4,50 4,53 4,56 4,59 4,61 4,64 4,67 4,69 4,72
40 4,75 4,77 4,80 4,82 4,85 4,87 4,90 4,92 4,95 4,97
50 5,00 5,03 5,05 5,08 5,10 5,13 5,15 5,18 5,20 5,23
60 5,25 5,28 5,31 5,33 5,36 5,39 5,01 5,44 5,47 5,50
70 5,52 5,55 5,58 5,61 5,64 5,67 5,71 5,74 5,77 5,81
80 5,84 5,88 5,92 5,95 5,99 6,04 6,08 6,13 6,18 6,23
90 6,28 6,34 6,41 6,48 6,55 6,64 6,75 6,88 7,05 7,33
% 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
99 7,33 7,37 7,41 7,46 7,51 7,58 7,65 7,75 7,88 8,09
d. Efectos de la Radiación Térmica
La ecuación Probit que modela los daños a las personas debido a una
dosis térmica es:
Pr + * 12, 8 ) 2, 56 lnǒtI4ń3
104
Ǔ (2)
donde:
Pr = Probit
t = duración de la exposición (seg)
I = Intensidad de radiación térmica (W/m2)

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Para tiempos prolongados de exposición a radiación térmica los
resultados no ofrecen mucha precisión.
Los valores Pr calculados mediante la ecuación (2) deben ser
transformados a porcentajes de población afectada (o estimar el
número de fatalidades) haciendo uso de la Tabla 4.
e. Efectos de Explosiones
La ecuación Probit para el cálculo de fatalidades considerando
únicamente los efectos de la onda de sobrepresión es:
Pr + 1, 47 ) 1, 37 ln P (3)
donde:
Pr = Probit
P = Pico de sobrepresión (psi)
Los valores Pr calculados mediante la ecuación (3) deben ser
transformados a porcentajes de población afectada (o estimar el
número de fatalidades) haciendo uso de la Tabla 4.
En la Tabla 5 se presenta un resumen de los niveles de daño
sugeridos para los ACR.

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TABLA 5. NIVELES DE DAÑO SUGERIDOS PARA PÚBLICO, TRABAJADORES Y
EQUIPOS
Peligro Público Trabajador Equipos
Duración de la
Exposición
30 seg 30 seg Continua
Radiación Ecuación Probit Pr = –12,8 + 2,56 ln (t•I4/3)10–4 Pr= –12,8 + 2,56 ln (t•I4/3)10–4 Pr= – 7,525 + 4,084 ln (I)Radiación
(piscina
incendiada y
h d
1% nivel de
afectación
7,27 kW/m2 (1% fatalidad) 7,27 kW/m2 (1% fatalidad) 12,1 kW/m2 (1% daño)
y
chorro de
fuego)
50% nivel de
afectación
99% nivel de
afectación
Duración de la
Exposición
Instantánea Instantánea Instantánea
Fogonazo Ecuación Probit No Aplica No Aplica No Aplicag
Nivel de
afectación
LFL (100% fatalidad) LFL (100% fatalidad) LFL (1% daño)
Duración de la
Exposición
Duración bola de fuego Duración bola de fuego Duración bola de fuego
BLEVE
Ecuación Probit Pr= –12,8 + 2,56 ln (t•I4/3) 10–4 Pr= –12,8 + 2,56 ln (t•I4/3)
10–4 No Aplica
BLEVE
Nivel de
afectación
Dependiente de la bola de
fuego
Dependiente de la bola de
fuego
Dentro bola de fuego–
25% daño
Fuera bola de fuego –
0% daño
Duración de la
Exposición
Instantánea Instantánea Instantánea
Ecuación Probit Pr= 1,47 + 1,37 ln (P) Pr= 1,47 + 1,37 ln (P) Pr =2,008 + 2,92 ln (P)
Sobrepresión
1% nivel de
afectación
2,40 psig (1% fatalidad) 2,40 psig (1% fatalidad) 1,25 psig (1% daño)
p
50% nivel de
afectación
13,1 psig (50% fatalidad) 13,1 psig (50% fatalidad) 2,79 psig (50% daño)
99% nivel de
afectación
72,0 psig (99% fatalidad 72,0 psig (99% fatalidad) 6,19 psig (99% daño)
Duración de la
Exposición
Dependiente del escape Dependiente del escape
Exposición a
G Tó i
Ecuación Probit Pr= –31,42 + 3,008 ln (C1,43•t) Pr=–31,42 + 3,008 ln (C1,43•t)p
Gas Tóxico
(Ejemplo: H2S) Nivel de
afectación
Dependiente de la duración del
escape y el tiempo de
exposición esperado
Dependiente de la duración del
escape, el tiempo de
exposición esperado y el
entrenamiento del operador
No Aplica

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6 CUANTIFICACIÓN DEL RIESGO
Las medidas más comunes de cuantificación del riesgo son las llamadas riesgo
individual y riesgo social, que combinan la información de posibilidad y magnitud
de las pérdidas o lesiones provenientes de un peligro. La medida del riesgo
individual considera el riesgo de un ser humano que pueda estar en cualquier
punto de la zona de efectos del accidente y la medida del riesgo social considera
el riesgo a las poblaciones que están en tales zonas de efectos.
6.1 Riesgo Individual y Social
6.1.1 Riesgo Individual
Puede definirse riesgo individual como el riesgo a una persona en la proximidad
de un peligro, considerando la naturaleza de la lesión al individuo, la posibilidad
de que la misma ocurra y el período de tiempo en que puede ocurrir. Aún cuando
las lesiones son de gran preocupación hay limitada información disponible sobre
el grado de las lesiones, por tanto, los análisis cuantitativos de riesgos
frecuentemente estiman el riesgo de lesiones irreversibles o fatalidades para las
cuales existen más estadísticas registradas. El riesgo individual puede ser
estimado para los individuos más expuestos, para grupos de individuos en
lugares determinados o para un individuo promedio en una zona de efectos.
El riesgo individual para un nivel específico de daño se calcula tomando en
consideración las siguientes variables:
(i) La frecuencia del evento.
(ii) La probabilidad de que el efecto del evento llegue a la ubicación específica.
Esto incluye las variables climáticas y de dirección del viento, con el
consiguiente cambio de dispersión.
(iii) La probabilidad de que una persona esté en el lugar.
(iv) La probabilidad de fatalidad dada la dosis de exposición específica.
6.1.2 Riesgo Social
El riesgo social es una relación entre la frecuencia y el número de personas de
una población sometidas a un nivel específico de lesiones y daños debido a la
ocurrencia de un accidente.
En caso de accidentes mayores con potencial para afectar a grupos de personas,
el riesgo social constituye una medida del riesgo a tal grupo de personas y es
expresado frecuentemente en términos de distribución de frecuencia de eventos
de resultantes múltiples. Sin embargo, el riesgo social también puede ser
expresado en términos similares a los riesgos individuales.

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El cálculo del riesgo social requiere la misma información de frecuencia y
consecuencias que el riesgo individual, pero adicionalmente requiere una
definición de la población en riesgo alrededor de la instalación. Esta definición
puede incluir el tipo de población (por ejemplo: residencial, industrial, escolar), y
la probabilidad de que las personas estén presentes y desprotegidas al momento
de ocurrir el accidente.
El riesgo social para un nivel específico de daño se calcula tomando en
consideración los siguientes factores:
(i) Frecuencia del evento.
(ii) La probabilidad de que el evento llegue a una ubicación específica,
considerando variables climáticas y la dirección del viento, con el
consiguiente cambio de dispersión.
(iii) La probabilidad de que una o varias personas estén en el lugar.
(iv) La probabilidad de fatalidad dada la dosis de exposición específica.
(v) El número de personas afectadas por el evento.
Debido a que el cálculo de riesgo individual y social a terceros es extenso se
recomienda seguir los pasos siguientes para determinar la necesidad de su
aplicación:
S Primer Paso: Determinar las consecuencias del escenario “Peor Caso” de
manera de verificar si la misma alcanza a terceros (poblaciones, centros
poblados, y otros). Entre los escenarios “peor caso” usualmente se consideran
roturas totales de tuberías de mayor diámetro, escape de inventarios de
recipientes mayores, fallas catastróficas de recipientes, BLEVE, y otros. Si los
terceros no son alcanzados, entonces no es requerido determinar el riesgo
individual y social a terceros. Es importante destacar que en éste primer paso,
el cálculo de consecuencias será suficiente.
S Segundo Paso: En el caso que uno de los escenarios “Peor Caso” alcance
a terceros, el cálculo de riesgo individual y social a terceros debe ser realizado,
considerando todos los orificios de fugas indicados en la sección anterior.
Aunque el riesgo social y el riesgo individual son presentaciones diferentes de la
misma suerte de combinaciones de frecuencias y coincidencias de accidentes,
el siguiente ejemplo puede ilustrar mejor la diferencia entre riesgo social e
individual. Un edificio de oficinas localizado cerca de una planta química ocupa
a cuatrocientas personas durante el horario de oficina y a un vigilante el resto del
tiempo. Si la posibilidad de que un accidente que cause una fatalidad en el edificio
es constante durante todo el día, cada individuo en ese edificio esta sujeto a un
cierto riesgo individual el cual es independiente del número de personas
presentes, es decir, es el mismo para cada una de las cuatrocientas personas del
edificio durante horas de oficina y para el único vigilante en otros momentos. Sin

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embargo, el riesgo social es significativamente mayor durante horas de oficina,
que en otro momento.
6.1.3 Consideraciones para el ACR
Para el cálculo del riesgo Individual y social el número de escenarios se verá
incrementado de acuerdo al número de variables consideradas (dirección del
viento, velocidad del viento, estabilidad atmosférica, dirección del escape, otros)
y por ende el tiempo para la determinación del mismo será mayor.
Como ejemplo, consideraremos que 20 escenarios (evento final) fueron
seleccionados por medio de los arboles de fallas y eventos de 10 peligros
identificados. Ahora bien, tomando en cuenta que existen 16 posibilidades de
dirección del viento, 6 estabilidades atmosféricas y 6 velocidades de viento que
dan como resultados 576 combinaciones de cada escenario, debería realizarse
576 cálculos de consecuencias para cada escenario seleccionado. No obstante,
aunque no todas las combinaciones son significativas, una gran mayoría lo es,
por lo cual es recomendable utilizar un buen criterio para la selección y descarte
de las mismas.
6.2 Metodología de Cálculo de Riesgo Individual y Riesgo Social
Un método para cuantificar el riesgo es el de combinar la frecuencia y la severidad
de los accidentes. Existen varias formas en las cuales el riesgo resultante puede
ser presentado pero para nuestros propósitos utilizaremos el riesgo individual y
el riesgo social como se describe a continuación.
6.2.1 Riesgo Individual
El riesgo individual se define como aquel al que está expuesta una persona que
se encuentra cerca de un peligro, incluyendo la naturaleza del daño al individuo,
la probabilidad que ocurra el daño y el período durante el cual puede producirse
dicho daño.
El riesgo individual se puede estimar para la mayoría de los individuos expuestos,
para grupos de individuos en lugares determinados o para un individuo promedio
en una zona de afectación.
El riesgo individual será calculado con base al procedimiento de contorno (Ver
Figura 3) de riesgo. Este método muestra la distribución Geográfica del riesgo
individual, señalando la frecuencia esperada de un evento capaz de causar un
nivel específico de daño en un sitio indicado, independientemente de que alguien
esté presente o no en ese sitio para sufrir ese daño. A continuación se presenta
la expresión matemática para el cálculo del riesgo individual:

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RI + ȍ
n
i+1
RIx,y,i
donde:
RIx,y = Riesgo individual total para cualquier persona a una ubicación
geográfica dada x,y.
RIx,y ,i= Riesgo individual total para cualquier persona a una ubicación
geográfica dada x,y, para cada escenario.i.
n = Número total de escenarios considerados en el análisis.
RIx,y,i + fi Pf,i
Fi + fi Po,i Poc,i
donde:
Fi = Frecuencia del escenario.
fi = Frecuencia de fuga o rotura (año–1).
Po,i= Probabilidad de ignición.
Poc,i= Probabilidad de dirección y velocidad de viento y estabilidad
atmosférica.
Pf,i= Probabilidad de fatalidad dada la dosis de exposición específica.

Lista de
Escenarios/Eventos
Análisis de Consecuencia
Determinar la zona afectada
para todos los escenarios
Seleccionar área de
procesos
¿Riesgo
calculado para
todas las áreas?
SI
NO
Graficar resultados de
Riesgo Individual en mapa
o plano
Análisis de Frecuencias
Determinar la frecuencia de
todos los escenarios
Determinar el riesgo
individual en el área
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Fig 3. PROCEDIMIENTO PARA EL CÁLCULO DE CONTORNOS DE RIESGO
INDIVIDUAL

Lista de
Escenarios/Eventos
Análisis de Consecuencia
Determinar la zona afectada
para todos los escenarios
Seleccionar cada evento
¿Todos los
escenarios/eventos
fueron
considerados?
SI
NO
Listar todos los escenarios /
eventos con su frecuencia y
número de fatalidades asociada
Análisis de Frecuencias
Determinar la frecuencia de
todos los escenarios
Determinar el número de
fatalidades para el evento
seleccionado
Colocar los resultados en forma
de frecuencia acumulativa
Graficar Curva F–N
Data de distribución de
población
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6.2.2 Riesgo Social
El riesgo social es una medida del riesgo al cual está expuesto un grupo de
personas, por lo tanto a partir de los contornos de riesgo individual, se estimará
el número de fatalidades en función de la distribución y características
demográficas de la población afectada; que luego se pueden representar
mediante una Curva F–N (Ver Figura 4).
Fig 4. PROCEDIMIENTO PARA EL CÁLCULO DE CONTORNOS DE RIESGO SOCIAL

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6.3 Representación del Riesgo Individual y Social
6.3.1 Representación de Riesgo Individual
Las formas comunes de presentación del riesgo individual son los dibujos y
gráficos de contorno de riesgo y los perfiles de riesgos individuales. El gráfico de
contorno de riesgo muestra estimados de riesgos individuales en puntos
específicos sobre un mapa (Figura 5). Los contornos de riesgos (Curvas
Isoriesgo) conectan puntos de igual riesgo alrededor de la instalación lo cual
facilita que lugares de vulnerabilidad particular (por ejemplo escuelas, hospitales,
concentración de población) puedan ser rápidamente identificadas.
6.3.2 Representación del Riesgo Social
El riesgo social será expresado en términos de la curva Frecuencia – Número de
Fatalidad (FN), la cual es una representación gráfica del riesgo tomando en
cuenta la frecuencia (F) de un accidente versus la cantidad de fatalidades
expresadas para ese accidente (N). El resultado de esta representación es una
serie de puntos discretos tal como se muestra en la Figura 6., a partir de los cuales
se construye la curva (FN) conectando los puntos que están más altos y alejados
hacia la derecha.
Normalmente se utiliza una escala logarítmica, ya que la frecuencia y el número
de fatalidades se ubican en un rango de varios ordenes de magnitud. También
es usual mostrar las contribuciones de accidentes seleccionados a la curva FN
total, dado que esto ayuda a la identificación de los mayores contribuyentes al
riesgo.
Otra forma de presentación del riesgo social es una tabulación del riesgo para
diferentes agrupaciones de personas afectadas (por ejemplo 1 a 10; 11 a 100;101
a 1000 personas).
En general, accidentes con frecuencias de ocurrencia mayores causan menor
cantidad de fatalidades que los accidentes con frecuencias menores. La ventaja
de la curva FN es que ilustra claramente la relación entre la frecuencia de los
accidentes (F) y su severidad (N), mientras que su principal desventaja radica en
la dificultad de comparar los riesgos asociados con otras actividades o eventos.

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Fig 5. EJEMPLO DE CONTORNO DE RIESGO INDIVIDUAL

F
R
E
C
U
E
N
C
I
A
F
R
E
C
U
E
N
C
I
A
F
R
E
C
U
E
N
C
I
A
F
R
E
C
U
E
N
C
I
A
10–4
10–5
10–6
10–7
10–8
10–9
1 10 100 1.000
NUMERO DE FATALIDADES
10–4
10–5
10–6
10–7
10–8
10–9
1 10 100 1.000
10–4
10–5
10–6
10–7
10–8
10–9
1 10 100 1.000
10–4
10–5
10–6
10–7
10–8
10–9
1 10 100 1.000
Fig 6. EJEMPLO DE REPRESENTACIÓN DE RIESGO SOCIAL
CONSTRUCCIÓN DE LA CURVA FRCUENCIA – NÚMERO DE FATALIDADES (FN) (Ref. 6)
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6.4 Incertidumbre y Sensibilidad
La incertidumbre y la sensibilidad son materia de consideración especial en la
utilización de resultados del ACR. El análisis de incertidumbre es usado para
estimar el efecto de las incertidumbres de la información y del modelo en el
estimado de riesgos; mientras que el análisis de sensibilidad estima el efecto de
variar la entrada a los componentes de los modelos o los modelos en si mismo,
individualmente o en combinación.
6.4.1 Incertidumbre
Tres fuentes genéricas de incertidumbre son:
a. La incertidumbre del modelo.
Refleja las debilidades, deficiencias y la falta de adecuación intrínseca de
cualquier modelo y es una medida del grado de falla de un modelo en representar
la realidad.
b. Incertidumbre de la información.
La incertidumbre de los parámetros de entrada a los modelos resultan de
información no disponible e incompleta y la necesidad de llenar estos vacíos a
través de estimaciones, inferencias u opiniones expertas.
c. La incertidumbre de calidad general.
Proviene de la dificultad de identificar todos los accidentes potenciales y de la
representatividad de los accidentes escogidos para el análisis. La incertidumbre
surge del desconocimiento de las contribuciones combinadas al riesgo, de los
accidentes que han sido omitidos.
6.4.2 Sensibilidad
El análisis de sensibilidad puede identificar los potenciales contribuyentes
mayores a la incertidumbre global en una larga lista de accidentes. También
puede identificar cuales modelos, suposiciones e información son importantes
para el estimado final del riesgo.
Debido al gran número de parámetros envueltos en una evaluación de riesgo no
es práctico hacer análisis de sensibilidad a cada uno de los parámetros, sin
embargo puede ser evaluada la sensibilidad para parámetros que se suponen
importantes o reconocidos como de alta incertidumbre.
7 CRITERIOS DE TOLERANCIA
Decidir si un riesgo es tolerable o no es siempre un tema delicado y subjetivo, que
depende en gran parte de la opinión particular de cada persona. Sin embargo,
es necesario disponer de criterios de tolerancia de riesgos, puesto que de otra
forma no existe medio absoluto para evaluar el significado de los resultados de
un Análisis Cuantitativo de Riesgos, ni tampoco de formular recomendaciones
adecuadas.

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Los criterios de tolerancia de riesgos definidos en esta sección, reflejan el nivel
de riesgo tácitamente permisible el cual viene dado por un balance entre la buena
práctica de diseño, operación y mantenimiento y los recursos disponibles para
reducir riesgos.
Estos criterios fijan el límite hasta donde se podrá disminuir un riesgo a través de
medidas de ingeniería para reducir su frecuencia de ocurrencia y sus
consecuencias, el cual lógicamente coincidirá con el límite a partir del cual se
deberá invertir en la elaboración de planes de contingencia tendentes a reducir
las consecuencias de tales riesgos.
La tolerancia de un riesgo es una cuestión sumamente delicada, dado que está
asociada con la percepción de la severidad de las consecuencias potenciales de
un accidente, especialmente cuando afecta al público en general. Los riesgos
multidimensionales que involucran a personas, medio ambiente y activos
requieren de consideraciones adicionales en el análisis costo–beneficio.
Reconociendo las dificultades implícitas en juzgar la tolerabilidad de riesgos, se
decidió adoptar un enfoque de región de riesgo antes que valores límite estrictos,
lo cual es la tendencia hoy en día a nivel mundial, tal como lo demuestran
informes e investigaciones recientes. Para ello, se decidió fijar tres áreas bien
demarcadas como son:
– Una superior en la cual el nivel de riesgos es intolerable y por lo tanto debe
ser reducido.
– Una inferior, en la cual el nivel de riesgo es mínimo y por tanto no preocupante.
– Un área intermedia entre las dos anteriores, donde es deseable una reducción
del nivel de riesgo, pero sujeta a un análisis costo–beneficio.
7.1 Criterio de Tolerancia de Riesgo Individual
La tolerancia del riesgo proveniente de una instalación industrial puede ser
juzgada comparando los estimados de riesgo individual anual con los riesgos
asociados a ciertas actividades conocidas; al hacer esta comparación se
reconoce que generalmente los riesgos a los cuales las personas se encuentran
expuestas pueden ser agrupados en dos categorías: voluntarios e involuntarios.
Ejemplo de exposiciones voluntarias al riesgo, son actividades tales como,
“motocross”, escalar montañas, volar en aviones comerciales o privados, correr
automóviles y trabajar en una instalación industrial.
Ejemplos de exposiciones involuntarias a riesgos lo constituyen las descargas
eléctricas, enfermedades, huracanes y personas localizadas en áreas
residenciales o recreacionales cerca de instalaciones industriales.

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PDVSA
Respecto a los riesgos de instalaciones industriales, sus trabajadores son
clasificados como receptores voluntarios de riesgo y las personas viviendo en
áreas residenciales cercanas son clasificadas como receptores involuntarios de
riesgo. Se puede pensar que la aceptación voluntaria de un riesgo es
aproximadamente el mismo que el de aceptación de la muerte por enfermedad,
este valor es aproximadamente 1 x 10 –6 fatalidades por persona hora de
exposición o asumiendo una exposición continua 8760 horas por año, es 8,76 x
10–3 fatalidades por persona año.
Así mismo, se estima que el nivel de riesgo tolerable para una exposición
involuntaria es una en mil (1:1000) del valor de la exposición voluntaria, es decir
aproximadamente 1 x 10–6 fatalidades por persona año, o una posibilidad en un
millón.
En consideración a lo antes expuesto, los criterios de tolerancia de riesgo
individual fijados por la Industria Petrolera y Petroquímica nacional se indican en
la Tabla 6:
TABLA 6. CRITERIOS DE TOLERANCIA DE RIESGO INDIVIDUAL
Riesgo Individual a Terceros
Etapas Descripción
f > 1,0 x 10–5 / año Intolerable
1,0 x 10–6 < f ≤ 1,0 x 10–5 / año Reducible: Aplicación de Análisis
Costo–Beneficio–Riesgo
f ≤ 1,0 x 10–6/ año Mínimo
Riesgo Individual al Trabajador
Etapas Descripción
f > 1,0 x 10–3 / año Intolerable
1,0 x 10–4 < f ≤ 1,0 x 10–3 / año Reducible: Aplicación de Análisis
Costo–Beneficio–Riesgo
f ≤ 1,0 x 10–4/ año Mínimo
7.2 Criterio de Tolerancia del Riesgo Social
En la Figura 7 se muestra el criterio de riesgo social adoptado por PDVSA, el cual
debe ser aplicado a todas las instalaciones con potencial de afectación a
terceros.

FrecuenciadeNomásFatalidades/año(F)
Riesgo Intolerable
Riesgo Mínimo
Riesgo Reducible
10–1
10–2
10–3
10–4
10–5
10–6
10–7
10–8
10–9
1 10 100 1000 10000
Número de Fatalidades (N)
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Fig 7. CRITERIO PDVSA DE TOLERANCIA DE RIESGO SOCIAL

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7.3 Aplicación de los Criterios de Tolerancia
La comparación de un riesgo con los criterios antes definidos, puede ubicar el
nivel de riesgo analizado en cualquiera de los siguientes casos:
Intolerable Es inaceptable la condición presente y resulta obligatorio adoptar
medidas que reduzcan la frecuencia de ocurrencia y/o la
severidad de los potenciales accidentes.
Es importante agotar en primera instancia todas las posibilidades
de medidas de ingeniería conducentes a reducir la frecuencia de
ocurrencia del accidente, siendo inaceptable pretender
únicamente la adopción de medidas dirigidas a la reducción de
consecuencias.
Reducible Deben evaluarse las medidas individuales o combinaciones de
ellas, mediante la aplicación de un análisis costo– beneficio, que
fundamente la justificación económica de las propuestas, a efecto
de facilitar la toma de decisiones.
Es aconsejable visualizar todas las opciones de reducción del
riesgo, a través de la combinación de medidas de ingeniería y/o
administrativas, que permiten la disminución de la frecuencia de
ocurrencia y/o minimización de consecuencias de los posibles
accidentes.
Dar prioridad a las medidas de ingeniería dirigidas a la reducción
de frecuencia de ocurrencia de los eventos indeseables, y luego
complementar las mismas con las medidas (de ingeniería o
administrativas), que minimicen y atenúen las consecuencias de
los mismos.
Mínimo El riesgo es tolerable y no es imperativo aplicar medidas de
reducción del riesgo. No obstante, si se visualizan medidas
obvias que contribuyan a reducir aún más el riesgo y la
aplicación del análisis costo – beneficio favorece la implantación
de tales medidas, las mismas deberían adoptarse.
8 ANÁLISIS COSTO–BENEFICIO
8.1 Metodología
El objetivo último de un Análisis Cuantitativo de Riesgos es alcanzar un nivel
tolerable de riesgo a un costo razonable. Al comparar el nivel de riesgo resultante
con los criterios de tolerancia establecidos por la industria, se deben evaluar la
efectividad y rentabilidad de las medidas de control y mitigación propuestas,
especialmente si el riesgo está en el área intermedia o “reducible”. Es difícil
asignar límites razonables a la inversión para el mejoramiento del nivel de
seguridad de una actividad particular. La reducción en el nivel de riesgo, aún
cuando sea marginal, se puede lograr prácticamente en todos los casos a través
de grandes inversiones de capital; (Ver Figura 8) no obstante, la realidad nos

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indica que a medida que se incrementa la inversión, los beneficios decrecen
rápidamente incidiendo en la rentabilidad y surgiendo la interrogante de si el
dinero podría ser mejor empleado en otros aspectos del negocio.
En el método Costo–Beneficio, el costo de cambiar el sistema para hacerlo mas
seguro es comparado con los beneficios de tener menos fallas serias, o eventos
con menores consecuencias o pérdidas. Este método permite hacer explícitas las
comparaciones numéricas que ayudan el proceso de toma de decisiones.
Adicionalmente, se puede aplicar costo–beneficio–riesgo para evaluar varias
tecnologías o alternativas de reducción de riesgo.
El Análisis Costo–Beneficio toma en cuenta la posibilidad de ocurrencia de un
evento riesgoso con pérdidas humanas, daños materiales, así como la pérdida
de producción durante los períodos de parada para reparación de los daños.
Lógicamente, si este valor es mayor que el costo de las medidas propuestas para
reducir el riesgo, estas últimas son económicamente justificables. El Sistema
Costo–Beneficio–Riesgo (CBR) es una herramienta que distribuye las pérdidas
económicas de no ejecutar una medida de reducción de riesgo (beneficios) en
el período de vida útil del proyecto y calcula el valor presente neto, es decir la
diferencia entre el costo de la propuesta y los beneficios esperados, en términos
de reducción de probabilidad/severidad y mejoras en la eficiencia. El
procedimiento CBR forma parte de las Mejores Prácticas de Ingeniería/Proyectos
y Procedimientos Corporativos sobre Confiabilidad.
8.2 Personal Afectado
Se puede afirmar que todo el mundo coincide en que el valor de la vida humana
es infinito, no obstante esto no nos proporciona ningún elemento práctico que nos
permita elegir alternativas de solución y por lo tanto no tiene ninguna aplicación.
Por otro lado, los recursos económicos son siempre limitados y no es posible
asignar su totalidad a la salvación de la vida humana. Esto nos lleva a pensar que
la única posición justa y factible de adoptar, es la de salvar la mayor cantidad de
vidas humanas con los recursos económicos disponibles.
Es conveniente reconocer que este es un tema sumamente álgido y debatido a
nivel mundial. Hasta ahora, no hay un acuerdo al respecto, así N.C. Lind (Ref. 8)
“propone un cifra de 2 x 106 US.$ por vida humana”, A.B. Fleishman y M.S Hogh
(Ref. 9) “proponen un valor entre 4 x 105 y 6 x 106 US.$”, mientras que S.B
Gibson (Ref. 10) “establece un rango entre 2 x 105 y 2 x 106 US$”. Como se
puede ver, una cifra alrededor de 2 x 106 US$ parece bastante sensible para la
realidad de países desarrollados como son los europeos, Canadá y EE.UU.
Por lo antes expuesto, se propone una cifra de 5 x 105 US$ por cada fatalidad
evitada, o en otras palabras, por persona afectada, para efectos de aplicación del
Análisis Costo–Beneficio en las evaluaciones de riesgo, llevadas a cabo en
nuestras instalaciones.

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Fig 8. REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA INVERSIÓN EN
MEDIDAS DE CONTROL VS. RIESGO RESIDUAL (REF. 7)
P
1
2
3
4M
E
D
I
D
A
S
D
E
C
O
N
T
R
O
L
B
s.
/
A
Ñ
O
E
R
D
I
D
A
S
E
N
B
s.
/
A
Ñ
O
B
A
0
PERSONAL AFECTADO
DAÑOS MATERIALES
RIESGO
ALTO
RIESGO
BAJO
NIVEL DE RIESGO
I
N
V
E
R
S
I
Ó
N
NOTA:
Las líneas rellenas bajo los puntos 1, 2, 3 y 4 representan el costo de inversión en medidas de
control.

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PDVSA
9 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Rodríguez, J.A; Preliminary major hazard analysis of the New Eastern
Refinery, The University of Sheffield, Sheffield (U.K.), 1992.
2. CCPS, Guidelines for Hazard Evaluation Procedures, American Institute of
Chemical Engineers, New York, 1985.
3. AIHA, Emergency Response Planning Guidelines (ERPG), AIHA, New York
1992.
4. CCPS, Guidelines for Chemical Process Quantitative Risk Analysis. American
Institute of Chemical Engineers, New York, 1989
5. Crowl, D.A., and Lowar J.F, Chemical Process Safety: Fundamentals with
applications, Prentice Hall, New Jersey, 1990.
6. Energy Analysts Inc., Process plant safety and security: course notes, Energy
Analysts Inc., Norman (USA), 1989.
7. Rodríguez, J.A. Aplicación de criterios de tolerancia de riesgos y
costo–beneficio en los estudios de análisis de riesgos de la industria petrolera
y petroquímica venezolana, ARPEL, México, 1991.
8. Lind. N.C. El Tratamiento de los Riesgos: Un Enfoque Canadiense Global.
Revista MAPFRE Seguridad. MAPFRE, Madrid, 2do. Trimestre 1990.
9. Fleishman, A.b. and Hough M.S., The Use of Cost – Benefit Analisys in
Evaluating the Acceptability of Industrial Risks: An Illustrative Case Study. 6th
International Symposium: “Loss Prevention and Safety Promotion in the
Process Industries”. Oslo, 1989.
10.Gibson; S.B. Risk Criteria in Hazard Analysis CEP, London, 1976.
11.E&P Forum Hydrocarbon Leak and Ignition Data Base, E&P Forum London
1992.
12.CCPS. Guidelines for Process Equipment Reliability Data. AICHE, N.Y. 1989.
13.Cox, A.W., Lees F.P. and Ang, M.L., Classification of hazardous locations, The
Institution of Chemical Engineers, Rugby (U.K), 1991.
14.Imperial Chemical Industries, Hazard and Reliability Manual, ICI, Runcorn
(U.K.), 1988.
A

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ANEXO A
BASE DE DATOS DE FALLAS DE EQUIPOS
A.1 Datos Estadísticos
Uno de los aspectos más importantes en los Análisis Cuantitativos de Riesgos es
la evaluación de la frecuencia con que puede ocurrir un accidente determinado,
que ha sido identificado como potencialmente factible de suceder.
Actualmente, la Industria Petrolera y Petroquímica Nacional no cuenta con una
base de datos estadísticos de fallas de equipos, indispensable para efectuar las
evaluaciones de frecuencia de accidentes. En el presente anexo se establecen
las tasas de fallas referenciales a ser usadas en las evaluaciones que realiza la
industria. La información aquí contenida, es una recopilación de una serie de
información proveniente de diversas fuentes de diferentes países, industrias y
ambientes, por lo cual debe ser utilizada empleando el más sano criterio de
ingeniería para evitar errores de juicio, que posteriormente se conviertan en
resultados desviados.
Contar con una base de información propia de la Industria Petrolera y
Petroquímica que refleje certeramente sus prácticas de diseño, operación y
mantenimiento es de vital importancia; por lo cual se establece una guía para
recolectar la información de la Industria Petrolera Nacional contenida en las
historias de mantenimiento de los equipos y en los informes de incidentes y
accidentes ocurridos a lo largo de nuestra historia como Industria. Esta es la única
forma de compararse correctamente, contra los criterios de tolerancia de riesgos
de PDVSA, establecidos sobre la base de nuestra información histórica.
A.2 Frecuencias de Fallas por Rotura; E&P, Gas & Refinación
A.2.1 Bombas
a. Bombas Centrífugas
TABLA A.1
Descripción Bombas (doble sello) excluyendo todas las válvulas, tuberías
y accesorios hasta la primera brida, incluyendo ésta última.
Frecuencia de
Fallas
E&P
1,71x10–2 por bomba anual
Gas & Refinación
Idem
Distribución de
Tamaño de orificio
Tamaño de Orificio (dm) P (d < dm)
10 mm 0,82
50 mm 0,96
Rotura Total 1,0
Notas “Rotura Total” es usualmente considerado como el diámetro
interno de la tubería de mayor diámetro conectada a la
bomba.

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PDVSA
b. Bombas Reciprocantes
TABLA A.2
Descripción Bombas (doble sello) excluyendo todas las válvulas, tuberías
y accesorios hasta la primera brida, incluyendo ésta última.
Frecuencia de
Fallas
E&P
3,1x10–1 por bomba anual
Gas & Refinación
Idem
Distribución de
Tamaño de orificio
10 mm 0,8300
50 mm 0,9999
Rotura Total 1,0000
interno de la tubería de mayor diámetro conectada a la
bomba.
A.2.2 Compresores
a. Compresores Centrífugos
TABLA A.3
Descripción Compresor de gas excluyendo todas las válvulas, tuberías y
accesorios hasta la primera brida, incluyendo ésta última.
Frecuencia de
Fallas
E&P
1,4 x10–2 por compresor anual
Gas & Refinación
Idem
Distribución de
Tamaño de orificio
10 mm 0,93
50 mm 0,99
Rotura Total 1,00
interno de la tubería de mayor diámetro conectada al
compresor.

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b. Compresores Reciprocantes
TABLA A.4
Descripción Compresor de gas excluyendo todas las válvulas, tuberías y
Frecuencia de
Fallas
E&P
6,60 x10–1 por compresor anual
Gas & Refinación
Idem
Distribución de
Tamaño de orificio
10 mm 0,973
50 mm 0,998
Rotura Total 1,000
interno de la tubería de mayor diámetro conectada al
compresor.
A.2.3 Recipientes a Presión
TABLA A.5
Descripción Recipiente a presión excluyendo todas las válvulas, tuberías y
Frecuencia de
Fallas
E&P
1,50 x10–4 por recipiente anual
Gas & Refinación
7,50 x10–5 por recipiente anual
Distribución de
Tamaño de orificio
25 mm 0,54
50 mm 0,89
150 mm 0,96
Rotura Total 1,000
Notas Aplicable a separadores, despojadores y otros. “Rotura Total” es
usualmente considerada como el diámetro interno de la tubería de
mayor diámetro conectada al equipo.

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PDVSA
A.2.4 Intercambiadores de Calor, Tipo Carcaza y Tubos
TABLA A.6
Descripción Intercambiador excluyendo todas las válvulas, tuberías y accesorios
hasta la primera brida, incluyendo ésta última.
Frecuencia de
Fallas
E&P
a) 1,50 x10–4 por recipiente anual (carcaza)
b) 1,3 x10–5 por recipiente anual (tubos)
Gas & Refinación
Idem
Distribución de
Tamaño de orificio
25 mm 0,54
50 mm 0,89
150 mm 0,96
Rotura Total 1,000
Notas El equipo es básicamente un recipiente a presión, pero la frecuencia
ha sido modificada para incluir fugas por la carcaza debidas a rotura
de tubos. HC es contenido sólo en la carcaza: use frecuencia ”a”. HC
es contenido sólo en los tubos: use frecuencia ”b”. HC en tubos y
carcaza: use la suma de las dos frecuencias.
“Rotura Total” es usualmente considerada como el diámetro interno de
la tubería de mayor diámetro conectada al equipo.
A.2.5 Tubería de Procesos, < 3 ”
TABLA A.7
Descripción Tubería de procesos excluyendo todas las bridas y válvulas.
Frecuencia de
Fallas
E&P
7,0 x10–5 por m tubería anual
Gas & Refinación
Distribución de
Tamaño de orificio
Tamaño de Orificio (dm/D) P (d < dm)
0,05 0,60
0,22 0,85
0,45 0,95
1,0 1,0

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A.2.6 Tubería de Procesos > 4 ”, < 11 ”
TABLA A.8
Frecuencia de
Fallas
E&P
3,6 x10–5 por m de tubería
anual
Gas & Refinación
1,48 x10–7 por m tubería
anual
Distribución de
Tamaño de orificio
0,05 0,60
0,22 0,85
0,45 0,95
1,0 1,0
A.2.7 Tubería de Procesos > 12 ”
TABLA A.9
Frecuencia de
Fallas
E&P
2,7 x10–5 por m de tubería anual
Gas & Refinación
Distribución de
Tamaño de orificio
0,05 0,60
0,22 0,85
0,45 0,95
1,0 1,0

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A.2.8 Tanques de Almacenamiento
TABLA A.10
Descripción Tasa de falla para tanques de almacenamiento
Tasa de falla Tipo de Tanque Tasa de Falla (falla/ 10–6 año)
E&P Gas & Refinación
Atmosférico 30 30
Refrigerado Pared Simple – 10
Refrigerado Pared Doble – 1
E&P Gas & Refinación
Frecuencia de
Fuga
Atmosférico 1,5 x10–2 por tanque
anual
7,2 x10–3 por tanque
anual
Frecuencia de
Incendio
Techo Cónico 3,0 x10–4 por tanque
anual
Idem
Techo Flotante 2,40 x10–4 por
tanque anual
Idem
A.2.9 Bridas
TABLA A.11
Descripción Unión bridada. Normalmente fallan por pérdida de pernos y
tuercas y falla de empacaduras.
Frecuencia de
Fallas
E&P
8,8 x10–5 por brida anual
Gas & Refinación
Idem
Distribución de
Tamaño de orificio
0,1 0,96
1,0 1,00
Notas D es el diámetro interno de la tubería conectada a la brida

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A.2.10 Válvulas
TABLA A.12
Descripción Cuerpo de la válvula, resorte y empacadura. Se excluyen uniones
bridadas .
Frecuencia de
Fallas
E&P
2,3 x10–4 por válvula anual
Gas & Refinación
8,8 x10–5 por válvula anual
Distribución de
Tamaño de orificio
0,05 0,65
0,10 0,88
0,20 0,94
1,00 1,00
Notas D es el diámetro interno de la tubería conectada a la válvula
A.2.11 Mangueras
TABLA A.13
Descripción Manguera
Frecuencia de
Fallas
E&P
Idem
Gas & Refinación
4,99 x10–3 por manguera anual
Distribución de
Tamaño de orificio
0,1 0,96
1,0 1,00
Notas D es el diámetro interno de la tubería conectada a la manguera
A.2.12 Accesorios
TABLA A.14
Descripción Accesorios o instrumentos pequeños, excluyendo juntas bridadas.
Frecuencia de
Fallas
E&P
4,7 x10–4 por accesorio anual
Gas & Refinación
Idem
Distribución de
Tamaño de orificio
0,1 0,13
0,2 0,20
1,0 1,00
Notas D es el diámetro interno de la tubería conectada al accesorio. Distribución
de tamaño orificio indica alta probabilidad de rotura total.

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A.2.13 Reventones de Pozos (E&P)
TABLA A.15
Descripción Reventón que ocurre con el arbolito conectado al cabezal de
pozo.
Frecuencia de
Falla
Fase Frecuencia de falla por
pozo anual
Perforación – Crudo/Gas(1) 1,60 x10–3
Completación – Crudo/Gas(2) 5,40 x10–4
Producción – Crudo(3) 4,60 x10–5
Producción – Gas(3) 1,40 x10–4
Notas 1. Probabilidad de ubicación de los reventones: debajo del mar
22%, plataforma 9% y piso de perforación 69%.
2. Probabilidad de ubicación de los reventones: plataforma
80%, arbolito 10% y piso de perforación 10%.
3. Probabilidad de ubicación de los reventones: debajo del mar
22%, arbolito/plataforma 61% y skid deck 16%.
A.3 Tasa de Fallas por Confiabilidad
A.3.1 Compresores
Descripción
Compresor incluyendo: Sistema de sello de aceite, tubería, enfriamiento
interetapa aceite de enfriamiento, unidad de control.
TABLA A.16
TASA DE FALLA
Modo de Falla 106 Horas 103 Demandas Observaciones
Pérdida de Función 1430,0
Pérdida de Función 2470,0 Movilizado por motor
eléctrico
Arrancando en De-
manda
127,0 Movilizado por turbina

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A.3.2 Bombas
Descripción
Bomba incluyendo Sistema de sello, unidad de control.
TABLA A.17
Modo de Falla Tasa
(por 106 horas)
Observaciones
Durante funcionamiento 292,0 Accionado Motor y alternando
(Standby)
Velocidad menor al
diseño
920,0 Accionado Motor y alternando
Durante funcionamiento 104,0 Accionado Motor y función continua
Velocidad menor al
diseño
24,0 Accionado Motor y función continua
Durante funcionamiento 89,1 Accionado por turbina
TABLA A.18
Modo de Falla Tasa
(por 106 horas)
Observaciones
Arrancando en demanda 10,80 Accionado Motor y alternando
Arrancando en demanda 18,6 Accionado Motor y alternando
Arrancando en demanda 26,2 Accionado por turbina
Arrancando en demanda 42,5 Eléctrica Sistema Contra Incendios
Arrancando en demanda 18,7 Diesel Sistema Contra Incendio
A.3.3 Recipientes a Presión
Descripción
Recipientes excluyendo: venteos, válvulas de seguridad, bridas, accesorios.
TABLA A.19
Modo de Falla Tasa
(por 106 horas)
Observaciones
Pérdida de función 0,985 Metálico, Atmosférico
Pérdida de función 1,21 No–Metálico, Atmosférico
Pérdida de función 0,0109 Metálico, Presurizado
Flujo restringido 0,0636 Metálico, Presurizado

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A.3.4 Intercambiador de Calor
Descripción
Intercambiador no expuesto a fuego (contacto indirecto) excluyendo: Válvulas de
seguridad, bridas y tuberías.
TABLA A.20
Modo de Falla Tasa
(por 106 horas)
Pérdida de función 31,1
Fuga > 1/4” 25,8
A.3.5 Tuberías
Descripción
Sección de tubería recta sin conexiones ni accesorios.
TABLA A.21
Modo de Falla Tasa
(por 106 milla x horas)
Observaciones
Catastrófica 0,0268 Tubería de Metal
Rotura Total 0,885 Tubería de plástico rígido
A.3.6 Bridas
Descripción
Conexiones metálicas para sistemas de tuberías.
TABLA A.22
Modo de Falla Tasa
(por 106 horas)
Observaciones
Fuga mayor a 10% Area de Flujo 0,57 Conexiones Metálicas

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PDVSA
A.3.7 Válvulas
Descripción
Cuerpo de válvula, resorte y empacadura. Excluyendo uniones bridadas.
TABLA A.23
Modo de Falla Tasa
(por 106 horas)
Observaciones
Pérdida de Función 3,18 Retención no operada
Pérdida de Función 0,152 Manual
Falsa operación 1,36 Operadas por motor
Falsa operación 3,59 Operadas neumáticamente
Pérdida de Función 48,7 Operadas por solenoide
Falsa operación 0,409 Operadas por solenoide
Abertura Prematura 1,68 Válvulas seguridad resorte
Falla al Cerrar 1,61 Retención, operada
Falla al Cerrar 2,2 Retención, no operada
Falla al Abrir 0,145 Retención, no operada
Pérdida de Función 0,291 Válvula manual
No cambia de posición
en demanda
5,58 Válvulas operadas por motor
en demanda
2,2 Válvulas operadas
neumáticamente
en demanda
2,83 Válvulas operadas por
solenoide
Se mantiene abierta 5,0 Válvula seguridad operada
por piloto
No abre en demanda 4,15 Válvula seguridad operada
por piloto
Se mantiene abierta 5,18 Válvula seguridad de resorte
No abre en demanda 0,212 Válvula seguridad de resorte

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PDVSA
A.3.8 Generales
Tasa de Falla
TABLA A.24
Equipo Modo de Falla Tasa
(por 106 horas)
Motor AC Pérdida de Función 15,2
Inducción Motores AC Pérdida de Función 3,20
Motor DC Pérdida de Función 22,5
Baterías Plomo–Acido Descargada 2,25
Batería Niquel–Cadmio Pérdida de Función 0,251
Cargadores baterías No genera carga eléctrica 7,60
Circuitos interruptores AC Operación a destiempo 1,75
Circuitos interruptores DC Operación a destiempo 3,80
Invertidores Sin salida 28,7
Fusibles Pérdida de Función 0,634
Relays–protectores Pérdida de Función 1,91
Relays–protectores Operación a destiempo 0,06
Relays–protectores Cambio de estado
retraso
0,00288
Relays–protectores Cambio Prematuro de
estado
0,00598
Transformadores de Poder Pérdida de Función 2,53
Transformadores rectificadores Salida Suprimida 1,07
Generadores de Emergencia Diesel Falla en funcionamiento 2250,0
Transmisores:
Nivel, Electrónico Pérdida de Función 25,1
Flujo, Neumático Pérdida de Función 109,0
Flujo, Neumático (Presión
diferencial)
Flujo, Neumático (Area variable) Pérdida de Función 96,3
Nivel, Neumático Pérdida de Función 141,0
Nivel, Neumático (Presión
diferencial)
Nivel, Neumático (Flotante) Pérdida de Función 187,0
Presión, Neumático Pérdida de Función 91,3
Temperatura Pérdida de Función 97,0
Presión diferencial Pérdida de Función 65,6
Interruptores de Flujo Eléctricos Pérdida de Función 26,8
Interruptores de Flujo Eléctricos Funciona sin señal 0,86

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Equipo Tasa
(por 106 horas)
Modo de Falla
Interruptores de Flujo Eléctricos Falla al activar señal 4,20
Interruptores de Nivel Eléctricos Pérdida de Función 1,74
Interruptores de Nivel Eléctricos Funciona sin señal 0,925
Interruptores de Nivel Eléctricos Falla al activar señal 0,17
Interruptores de Presión Eléctricos Pérdida de Función 49,6
Interruptores de Presión Eléctricos Funciona sin señal 0,07
Interruptores de Presión Eléctricos Falla al activar señal 0,40
Interruptores de Temp. Eléctricos Pérdida de Función 2,28
Interruptores de Temp. Eléctricos Funciona sin señal 1,16
Interruptores de Temp. Eléctricos Falla al activar señal 3,40
Interruptores de velocidad
Eléctricos
Eléctricos
Funciona sin señal 0,15
Eléctricos
Falla al activar señal 0,57
Interruptores de flujo Neumáticos Pérdida de Función 4,0
Interruptores de flujo Neumáticos Funciona sin señal 0,66
Interruptores de flujo Neumáticos Retrasado 1,30
Interruptores de Nivel Neumático Pérdida de Función 0,62
Interruptores de Nivel Neumático Falla al activar señal 0,54
Interruptores de Nivel Neumático Retrasado 1,70
Interruptores de presión Neumático Pérdida de Función 5,20
Interruptores de presión Neumático Función sin señal 0,47
Interruptores de presión Neumático Falla al activar señal 1,70
Interruptores de presión Neumático Retrasada 18,0
Interruptores de temp. Neumático Pérdida de Función 5,00
Interruptores de temp. Neumático Retrasada 3,00
Detector de llama Pérdida de Función 432,0
Indicación de temperatura
(Pirómetro de radiación) Pérdida de Función 248,0
Transductores
Corriente–Neumáticos Pérdida de Función 62,8
Controladores Pérdida de Función 68,8
Controladores – Tablero Eléctrico
(Lazo Simple)
Controladores – Tablero Neumático
(Lazo Simple)
Bocinas– Anunciadores Pérdida de Función 0,77

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PDVSA
Equipo Tasa
(por 106 horas)
Modo de Falla
Discos de grabado Pérdida de Función 25,1
Módulos de Comunicación Pérdida de Función 19,4
Neumáticos
Mangueras Rotura 0,570
Sistemas protección C/I
(Detector – Unidad Control Polvo
químico – Toberas)
Caja de Alarma Falla en activarse 10,0
Junta de expansión Fuga/ruptura 30,0
Empaquetaduras Fuga de 1” y 1/16” 3,0
Empaquetaduras Fuga mayor 10,0
Empaquetaduras Falla total 30,0
Brazo de carga Fuga 3,0
Brazo de carga Ruptura 300,0
Múltiple Ruptura / fuga 10,0
Boquilla Falla catastrófica 1,0
Sensor de O2 con alarma Falla catastrófica 40,0
Soldadura Fuga de 8” y 1/16” 3000,0
Fuga de 1” y 1/16” 3000,0
TABLA A. 25
Equipo Modo de Falla Tasa
(por 103 demandas)
Motor AC Pérdida de Función 0,0247
Inducción Motores Ac Pérdida de Función 0,0247
Baterías Plomo–Acido No dan salida 13,2
Circuitos breakers Ac Pérdida de Función 1,16
Circuitos breakers Dc Pérdida de Función 0,883
Generadores de potencia de
Emergencia – Diesel
Falla al encender 17,6
Válvula rompedora de vacío Falla al operar 300
Motor Diesel Falla en Arrancar 0,3
A.4 Factores de Servicio
Los factores de servicio mostrados seguidamente permiten sensibilizar la
información de la Secciones A.2 y A.3 de este anexo, dependiendo de la
severidad del servicio a que se encuentre el equipo bajo estudio.

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TABLA A.26 (Ref. 6)
TIPO DE SERVICIO FACTOR
Condición ideal, estática 0,1
Servicio controlado, sin vibración 0,5
Equipo de uso general en tierra 1,0
Barco/gabarra, etc, en general ambiente marino 2,0
Sometido al tráfico por carretera 3,0
A.5 Probabilidades de Ignición y Explosión
A.5.1 Instalaciones en Tierra Firme
A.5.1.1 Probabilidad de Ignición Fugas de Gas y Líquido
TABLA A.27
Fuga Probabilidad de Ignición
Gas Líquido
Menor ( < 1 kg/s) 0,01 0,01
Mayor ( 1 – 50 kg/s) 0,07 0,03
Masiva ( > 50 kg/s) 0,30 0,08
A.5.1.2 Probabilidad de Explosiones
Es necesario distinguir entre la probabilidad de explosión dada una fuente de ignición
y la probabilidad de explosión de una fuga.
TABLA A.28
Fuga Probabilidad
de Ignición
Probabilidad de
explosión dada la
Ignición
Probabilidad de
explosión de una
fuga
Menor ( < 1 kg/s) 0,01 0,04 0,0004
Mayor ( 1 – 50 kg/s) 0,07 0,12 0,0080
Masiva ( > 50 kg/s) 0,3 0,3 0,0900

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PDVSA
A.5.2 Instalaciones Costa Fuera
A.5.2.1 Probabilidad de ignición fugas de gas en plataformas
TABLA A.29
Ubicación de la
fuga
Flujo de gas
( > 20 kg/s)
Flujo de gas
( 2 – 20 kg/s)
Flujo de gas
( < 2 kg/s)
Módulo grande 0,439 0,114 –
Módulo mediano 0,364 0,105 0,012
Módulo pequeño 0,256 0,043 0,030
Riser above sea 0,168 0,026 0,005
Subsea 0,443 0,130 0,043
A.5.2.2 Probabilidad de ignición fugas de gas en puentes inter–conectores de
plataformas
TABLA A.30
Ubicación de la
fuga
Flujo de gas
( > 20 kg/s)
Flujo de gas
( 2 – 20 kg/s)
Flujo de gas
( < 2 kg/s)
Lower deck 0,046 0,006 0,001
Riser above sea 0,078 0,013 0,002
Subsea 0,140 0,051 0,002
A.5.2.3 Probabilidad de ignición fugas de crudo en plataformas
TABLA A.31
Ubicación de la
fuga
Flujo de crudo
( > 20 kg/s)
Flujo de crudo
( 2 – 20 kg/s)
Flujo de crudo
( < 2 kg/s)
Módulo 0,121 0,091 0,003
Riser above sea 0,051 0,009 0,003
Subsea 0,005 0,001 –
A.5.3 Ignición Retardada de Tuberías y Plantas (Ref. 13)
La probabilidad de ignición retardada puede ser clasificada en alta, media o baja
dependiendo de la densidad y distribución general de las fuentes de ignición
alrededor de la instalación.
Los valores asignados para la probabilidad de ignición retardada son:
Alta: 0,8 Media: 0,6 Baja: 0,4

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A.5.4 Fuentes de Ignición
TABLA A. 32 FUENTES DE IGNICIÓN (Ref. 13).
Eléctricos (embobinados de motores) 23%
Fumar 18%
Fricción (rodamientos y partes rotas) 10%
Materiales sobrecalentados (temperatura anormalmente alta) 8%
Superficies calientes (calor de calderas, lamparas, etc.) 7%
Llamas de quemadores (uso impropio de antorchas, etc) 7%
Chispas de combustión 5%
Ignición espontánea (basura, etc) 4%
Cortando y soldando (chispas, arcos, calor, etc) 4%
Exposición (Incendios que se traspasan a nuevas áreas) 3%
Incendiarismo (fuegos maliciosos) 3%
Chispas mecánicas (esmeriles, etc) 2%
Fugas de sustancias muy calientes 2%
Acción química (procesos descontrolados) 1%
Chispas por electricidad estática 1%
Descargas eléctricas atmosféricas 1%
Misceláneos 1%
A.6 Probabilidad de Error Humano
TABLA A. 33 (Ref. 14)
DESCRIPCIÓN DE ACTIVIDAD TÍPICA PROBABILIDAD
– Error en operación bajo gran presión, con tiempo disponible de:
S Entre 0 y 1 minuto 1,0
S Hasta 5 minutos 0,9
S Entre 5 y 30 minutos 0,1
– Error en detectar el estado de un equipo, por ejemplo, posición de
una válvula, en una inspección rutinaria. (Si se usa lista de
verificación será menor aprox. 0,3 – 0,4).
0,5
– Error en operaciones complicadas no rutinarias. 0,3
– Error en operaciones que ocurren rápidamente. 0,25
– Error en operación no rutinaria, acompañada de otros deberes.
Error de monitoreo o inspección.
0,1
– Error general de observación 0,05
– Error aritmético simple con autochequeo 0,03
– Error en operación rutinaria, donde se requiere algún cuidado.
Error general de omisión.
10–2
– Error de omisión de una acción de un procedimiento. Error general
de omisión (p.e. seleccionar interruptor incorrecto).
3 x 10–3

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