Accidente efecto dominó - Domino effect accident
El accidente de efecto dominó es un accidente en el que un evento primario no deseado en una instalación desencadena secuencial o simultáneamente uno o más eventos secundarios no deseados en instalaciones cercanas, dando lugar a accidentes secundarios e incluso de orden superior, lo que resulta en consecuencias generales más graves que las del evento principal. Debido a la escalada de accidentes, el accidente de efecto dominó es de hecho una cadena de accidentes. Todo el proceso de escalada del accidente es similar al efecto mecánico de una hilera de fichas de dominó que cae , por lo que se denomina accidente con efecto dominó o accidente Knock-on. Los accidentes con efecto dominó son un problema de seguridad importante en la industria de procesos en la que se almacenan, transportan y procesan una gran cantidad de materiales peligrosos a través de tanques de almacenamiento, tuberías e instalaciones de proceso, etc. Estos materiales peligrosos pueden inducir envenenamiento , incendio y explosión cuando un se produce una pérdida de contención. El fuego y la explosión dentro de una instalación pueden escalar a otras instalaciones por efectos físicos peligrosos como radiación de calor, sobrepresión y fragmentos, etc.
Las características de los accidentes con efecto dominó
Los accidentes de efecto dominó se diferencian de los accidentes generales en los que el accidente en las instalaciones no se propaga espacial y / o temporalmente a otras instalaciones. Las consecuencias de los efectos dominó son más graves que el evento primario y debe haber al menos un evento secundario. Además, la escalada de accidentes es causada por los efectos físicos inducidos por eventos primarios. En los accidentes con efecto dominó, los efectos físicos se definen como vector de escalada. Los accidentes de efecto dominó constan principalmente de tres elementos: el escenario principal, los vectores de escalada y uno o más accidentes secundarios.
Escenarios primarios
Los escenarios principales incluyen flash fuego , fuego piscina , chorro de fuego , bola de fuego, explosión de vapor en expansión líquido en ebullición (BLEVE), explosión confinado (CE), explosión mecánica (ME) y explosión nube de vapor (VCE). Normalmente, solo hay un evento principal, como el incendio de un tanque en una granja de almacenamiento de gasolina. En cuanto a los eventos primarios causados por ataques intencionales o desastres naturales , pueden ocurrir eventos primarios múltiples. En ese caso, puede ser muy difícil prevenir la escalada de los efectos dominó debido a los efectos sinérgicos causados por múltiples eventos peligrosos. Por ejemplo, un terremoto puede provocar múltiples fallas de instalaciones peligrosas en áreas industriales químicas e inducir el daño de otras infraestructuras críticas, haciendo que la prevención de accidentes con efecto dominó sea más difícil que los efectos dominó causados por eventos accidentales.
Vectores de escalation
Los vectores de escalada son los efectos peligrosos provocados por escenarios de accidentes que pueden inducir la propagación de accidentes. El fuego de la piscina, el chorro de agua y la bola de fuego pueden inducir vectores de escalada de radiación de calor e impacto del fuego. BLEVE, ME y VCE pueden inducir vectores de escalada de sobrepresión y proyección de fragmentos. Como resultado, los vectores de escalada consisten en radiación de calor, impacto de fuego, sobrepresión y proyección de fragmentos. Los escenarios de incendio pueden inducir cargas de calor graves a través de vectores de escalada en instalaciones peligrosas, lo que da como resultado la falla de los tanques de almacenamiento, las tuberías y los equipos de proceso. La falla de los vasos causada por la radiación térmica es un proceso dinámico debido al tiempo de falla (TTF) mientras que el daño de los vasos causado por la radiación térmica y la ocurrencia de explosiones pueden considerarse simultáneos. A la luz de las características, los efectos dominó inducidos por el fuego dependen del tiempo, mientras que los efectos dominó inducidos por la explosión no están relacionados con el tiempo.
Uno o más accidentes secundarios
Además de los escenarios primarios, los vectores de escalada, los accidentes de efecto dominó deben tener uno o más accidentes secundarios. En ese caso, los escenarios primarios en las instalaciones primarias se escalan con éxito a otras instalaciones cercanas, lo que hace que las consecuencias generales sean más graves que el evento primario. La escalada del evento principal al evento secundario se denomina escalada de primer nivel, mientras que la escalada del evento secundario al evento terciario se denomina escalada de segundo nivel, y así sucesivamente. Un evento de nivel inferior puede desencadenar múltiples eventos de nivel superior, lo que se denomina efectos paralelos. Alternativamente, un evento de nivel superior causado por múltiples eventos de nivel inferior, que se denomina efectos sinérgicos. Además, la radiación de calor que recibe una embarcación en diferentes periodos debe superponerse a la hora de calcular el tiempo residual hasta la rotura de la embarcación, lo que se denomina efectos superpuestos.
Tipos
Accidentes de efecto dominó intencionales y no intencionales
Según la naturaleza de los eventos primarios, los accidentes con efecto dominó se pueden dividir en dos categorías: efectos dominó involuntarios y efectos dominó intencionales. Los eventos principales de efectos dominó involuntarios son causados por eventos accidentales (por ejemplo, corrosión, errores humanos y fugas) o peligros naturales (por ejemplo, terremotos, rayos e inundaciones). El evento principal de efectos dominó es causado por ataques intencionales como ataques terroristas y sabotajes. Además, los efectos dominó no intencionales se pueden dividir en dos categorías: accidentes accidentales por efecto dominó y accidentes por efecto dominó provocados por peligros naturales.
Accidentes de efecto dominó inducidos por incendios y explosiones
Según el escenario de eventos primarios, los efectos dominó se pueden dividir en dos categorías: accidente por efecto dominó inducido por fuego y accidente por efecto dominó inducido por explosión. El evento principal de los accidentes con efecto dominó inducidos por fuego es el fuego, mientras que el del accidente con efecto dominó inducido por explosión es una explosión . Además, la liberación tóxica también puede inducir directamente efectos dominó a través del movimiento de gases tóxicos. Por ejemplo, el envenenamiento de seres humanos causado por la liberación de tóxicos puede provocar errores humanos, lo que resulta en accidentes secundarios. Dado que los efectos dominó inducidos por la liberación de tóxicos no son tan comunes como los efectos dominó causados por una explosión o un incendio, a menudo no se menciona.
Accidentes de efecto dominó internos y externos
En un grupo químico o un parque industrial químico, hay varias plantas químicas ubicadas juntas. Un accidente que ocurre en una planta química puede escalar a otras plantas químicas. Por lo tanto, los accidentes internos de efecto dominó son los accidentes que ocurren dentro de una planta química, mientras que los accidentes externos de efecto dominó son los accidentes que ocurren en una planta química y se propagan fuera de la planta química a otras plantas químicas. La prevención de accidentes externos por efecto dominó es más compleja que la prevención por efecto dominó en una sola planta química, ya que la primera puede estar relacionada con múltiples empresas. Diferentes empresas pueden tener diferentes actitudes sobre la prevención de los efectos dominó, lo que dificulta maximizar los beneficios totales de prevención. Por lo tanto, fomentar la cooperación entre diferentes empresas para la prevención de accidentes por efecto dominó es un tema clave en un clúster químico en el que se encuentran múltiples plantas químicas.
Consecuencias
Las consecuencias de los accidentes con efecto dominó pueden ser mucho más graves que los eventos primarios. Algunos desastres catastróficos pasados que ocurrieron en las industrias de procesos son inducidos por efecto dominó, como el Xiangshui explosión de planta química 2019 , 2009 Jaipur fuego , 2009 Cataño refinería de petróleo de fuego , el fuego de Buncefield , Flixborough de desastres , etc. En estos accidentes, la mayoría de las la planta química está dañada. Parte de estos accidentes causaron un gran número de víctimas. Tomando como ejemplo la explosión de la planta química de Xiangshui en 2019 , provocó más de 78 muertes y 617 heridos, y una gran pérdida económica. Este accidente es un accidente de efecto dominó externo. Como resultado, muchas empresas e instalaciones cercanas a la planta química resultaron dañadas. A la luz de las graves consecuencias de los accidentes con efecto dominó, se debe prestar más atención pública para proteger las áreas industriales químicas de los accidentes con efecto dominó.
Medidas de prevención y mitigación
Para prevenir la ocurrencia de accidentes con efecto dominó o mitigar las consecuencias de los accidentes con efecto dominó, existen tres principios fundamentales. Por un lado, podemos reducir la probabilidad de eventos primarios; por otro lado, podemos prevenir la escalada de eventos primarios. Además, cuando es inevitable prevenir accidentes con efecto dominó, podemos mitigar las consecuencias de los efectos dominó evitando una mayor escalada de accidentes. Las barreras de seguridad se utilizan siempre para prevenir los efectos dominó y mitigar sus consecuencias. Las barreras de seguridad utilizadas para proteger las áreas industriales químicas de los efectos dominó consisten en medidas de protección activa; medidas de protección pasiva, y medidas procesales y de emergencia.
Medidas de protección activa
Las medidas de protección activa que necesitan energía o activación externa para desencadenar la acción de protección se pueden usar para (i) suprimir el fuego, como rociadores de agua / espuma y (ii) aislar la unidad de proceso utilizando equipos como los sistemas de parada de emergencia (ESD). Una medida de protección activa generalmente consta de tres elementos: (i) un sistema de detección, (ii) un sistema de tratamiento y (iii) un sistema de actuación. Para garantizar el desempeño de las medidas de protección activa, los tres elementos anteriores deben estar inactivos; de lo contrario, la protección no funciona.
Medidas de protección pasiva
A diferencia de las medidas de protección activa, no se necesita activación externa para las medidas de protección pasiva. Como resultado, las medidas de protección pasiva pueden ser más confiables que las medidas de protección activa. El revestimiento ignífugo es una medida de protección pasiva de uso común que se utiliza para aislar los recipientes químicos de la radiación térmica inducida por el fuego externo. En ese caso, el tiempo de falla de los buques puede retrasarse, lo que proporciona más tiempo para las acciones de respuesta de emergencia para extinguir el fuego. Además del revestimiento ignífugo, las válvulas de alivio de presión también se utilizan para proteger los recipientes presurizados de la sobrepresión.
Medidas procesales y de emergencia
Las acciones procesales son estos procedimientos operativos que se pueden utilizar para prevenir la escalada de efectos dominó. Las medidas de emergencia incluyen acciones de emergencia internas y fuerza de respuesta de emergencia externa. Los procedimientos de respuesta a emergencias en las plantas químicas juegan un papel importante en la protección de los empleados, las instalaciones y las personas públicas cercanas. En términos de efectos dominó, una respuesta de emergencia como la extinción de incendios puede prevenir eficazmente la escalada de accidentes al reducir la radiación de calor y aislar las embarcaciones sin daños, evitando así los efectos dominó o mitigar las consecuencias. Dado que el inicio de las acciones de respuesta a emergencias requiere un período de tiempo y los recursos de emergencia son limitados, la optimización de los procedimientos de emergencia y la asignación de recursos de emergencia es esencial para la prevención de los efectos dominó.