Marco Flexible Para El Estudio De Escenarios De Dispersión Por Eventos Accidentales En El Transporte De Material Peligroso

Marco flexible para el estudio de escenarios de dispersión por eventos accidentales en el transporte de material peligroso

M. Suárez*, F. Muñoz

Departamento de Ingeniería Química, Universidad de los Andes,

Cra 1 Nº 18A- 12 Bogotá Colombia

* Correo electrónico: mc.suarez151@uniandes.edu.co

Las tuberías se han establecido como un medio seguro y eficiente para el transporte de material peligroso[1]. A pesar de esta afirmación, diversos incidentes se han generado con el pasar de los años. Entidades como EGIG (European Gas Pipeline Incident Data Group), reportaron para el periodo 1970 a 2010, un total de 1249 incidentes [2], de los cuales 478 fueron incidentes de derrame. Específicamente en el año 2010 se reportaron 4 incidentes en los cuales se vertieron 336m³ de material peligroso [3]. Sin embargo hay una clara tendencia decreciente en la cantidad de incidentes reportados debido a las mejoras implementadas en el control de la integridad de las tuberías por parte de la industria. Gracias a esto, el promedio de incidentes se ha visto reducido de 18 derrames por año en los años 70 a 8.4 en el 2010 [3]. En el año 2010 precisamente, se reportó el menor número de incidentes en la historia.

Las causas que generan este tipo de incidentes son diversas, pero con el tiempo se han identificado 5 causas principales: actividad de terceros, causas naturales, corrosión, causas operacionales y causas mecánicas. Los mayores derrames en promedio se han generado por fallas mecánicas, actividad de terceros y peligros naturales, mientras que los problemas operacionales y la corrosión sólo han contribuido a derrames pequeños. Sin embargo, es importante mencionar que aunque la actividad de terceros ha sido históricamente la mayor causa de derrames, durante los últimos años las causas mecánicas han liderado, con un volumen bruto derramado de 200-250 m³[1]. Este tipo de incidentes generan escenarios accidentales diferentes, que dependen de las condiciones y características del lugar, topografía, meteorología, humedad, tipo de suelo, proximidad con recursos sensibles (p.e fuentes de agua), entre otras. Estos escenarios pueden generarse sobre el derecho de vía o sobre la ruta de derrame.

El eje central de esta comunicación es un análisis a priori, que busca vislumbrar lo que puede llegar a pasar, con el fin de minimizar y/o mitigar el riesgo. Por lo anterior, este marco flexible busca analizar los escenarios generados sobre la ruta de derrame. Para ello se presenta en primera instancia un análisis de accidentes en el mundo, Latinoamérica y puntualmente Colombia, con el objetivo de definir condiciones y tipos de falla en tuberías para el transporte de material peligroso,  estableciendo frecuencias de accidente en la región y en el país. El trabajo incluye la construcción de escenarios, generados con la herramienta MIMAH[4], del proyecto ARAMIS Accidental Risk Assessment Methodology for IndustrieS) de la Unión Europea. Estos escenarios se construyen tomando como elemento central un evento crítico, generando árboles de falla y árboles de eventos que definen el potencial de peligro máximo (i.e peor de los escenarios). Se construyen igualmente escenarios complementarios, es decir aquellos que incluyen sistemas y barreras de seguridad, con el fin de determinar la influencia y efectos de éstas, estableciendo una comparación entre ambos y proponiendo escenarios de referencia para el país. Una vez levantados los escenarios se evalúan las probabilidades de ocurrencia de acuerdo con la información recolectada en la primera etapa de la investigación. Posteriormente, la metodología contempla la delimitación de los escenarios para definir aquellos que serán simulados, mediante una tipología de materiales. Por lo anterior se definen parámetros de simulación que repercuten en los escenarios de dispersión contemplados, es decir tanto la formación de piscinas como la dispersión de nubes de vapor, para finalmente simular los escenarios previamente delimitados.

Como resultado se generan herramientas para la estimación de consecuencias y estimación de probabilidades de accidente, para soportar la toma de decisiones. Se presentan escenarios de análisis para el contexto colombiano, soportados con árboles de falla y árboles eventos que establecen frecuencias de fenómenos peligrosos asociados. La inclusión de escenarios atípicos, bajo condiciones topográficas colombianas (i.e. pendientes marcadas en la región andina), permite delimitar la generación de escenarios sobre la ruta de derrame, realizando aportes al campo de la seguridad de procesos en Colombia. Finalmente, la estimación de las consecuencias permite inferir niveles de afectación en intereses poblacionales y ambientales, soportando la toma de medidas de ingeniería encaminadas a la minimización del riesgo, apoyándose en modelos matemáticos y computacionales.

Referencias

[1]          CONCAWE. (2010, 20/06/2012). CONCAWE Safety.

[2]          EGIG, European Gas Pipeline Incident Data Group, Europe2011.

[3]          CONCAWE, P. M. Davis, J. Dubois, F. Gambardella, E. Sanchez-Garcia, and F. Uhlig, "Performance of European crosscountry oil pipelines: Statistical summary of reported spillages in 2010 and since 1971 " CONCAWE Oil Pipelines Management Group’s Special Task Force on oil pipeline spillages Brussels2011.

[4]          C. Delvosalle, C. Fievez, A. Pipart, and B. Debray, "ARAMIS project: A comprehensive methodology for the identification of reference accident scenarios in process industries," Journal of Hazardous Materials, vol. 130, pp. 200-219, 3/31/ 2006.