Resumen técnico

En la industria en general diseñar sistemas contra incendio no puede ser solo cumplir normas y mucho menos en la actualidad. Eso es necesario, pero no suficiente. Las normas son el punto de partida; el desempeño es la demostración de que el sistema de control de emergencias realmente responde a los escenarios de incendio, explosión o fuga que pueden ocurrir con mayor frecuencia en una instalación específica.

En 2005, durante mis prácticas universitarias en Ecopetrol, participé en la implementación de PHAST 6.2 en La Planta de Procesos del Centro Ecopetrol. Lo que comenzó como un trabajo de grado terminó abriendo una discusión técnica mucho más profunda: usar modelos de consecuencias para mejorar el diseño de protección contra incendios en instalaciones petroleras.

Ese proceso tuvo una guía fundamental: el ingeniero Holmes Burbano Sanclemente, mi tutor de tesis y líder contra incendios del entonces Departamento de Responsabilidad Integral – DRI – de Ecopetrol Colombia y en la Superintendencia de Producción el ingeniero Gustavo Villa. A ellos se les debe dar un crédito alto en esta historia, porque tuvieron la visión de mirar PHAST no como un software aislado, sino como una herramienta capaz de transformar la forma en que se tomaban decisiones de ingeniería contra incendio.

La norma define el mínimo. El desempeño demuestra la protección.

1. El problema de diseñar solo desde la norma

Durante muchos años, el diseño de sistemas contra incendio en la industria petrolera se ha desarrollado principalmente desde un enfoque prescriptivo. Es decir, se revisa qué exige la norma aplicable y se traduce ese requisito en bombas, redes, hidrantes, monitores, sistemas de espuma, sistemas de diluvio, rociadores, cámaras de espuma, protección pasiva, reservas de agua y criterios de operación.

Ese enfoque es necesario. Nadie serio en ingeniería debería plantear que las normas no importan. En instalaciones petroleras, referencias como NFPA 11, NFPA 15, NFPA 30 y NFPA 59A hacen parte del lenguaje técnico habitual para sistemas de espuma, agua pulverizada, líquidos inflamables y combustibles, y gas natural licuado, entre otros escenarios industriales [10-13].

La norma ordena. La norma da mínimos. La norma permite que diseñador, constructor, interventor, aseguradora, autoridad y operador hablen un idioma común. Pero en campo aparece una realidad: la norma no conoce la planta específica dada su naturaleza general.

La norma no sabe si un tanque está lleno, medio lleno o casi vacío. No conoce la orientación real del viento en una terminal. No ve la congestión de una unidad de proceso. No sabe si un monitor quedó ubicado en una zona que en planos parece adecuada, pero que durante una emergencia puede quedar expuesta a una radiación térmica que impida su operación. Tampoco sabe si el mayor consumo de agua contra incendio está siendo exigido por un escenario realmente dominante o simplemente por una aplicación genérica de refrigeración.

Por eso, el diseño basado únicamente en normas puede caer en dos extremos. El primero es el sobrediseño: más agua, más bombas, más tubería, más refrigeración y más costo, sin una justificación clara por escenario. El segundo es el subdiseño: un sistema que cumple en papel, pero que no controla la consecuencia real de un incendio, una explosión o una fuga inflamable.

En una planta petrolera, ambos extremos son peligrosos. El sobrediseño encarece, complica y puede generar sistemas difíciles de operar. El subdiseño es más grave: da una falsa tranquilidad hasta el día en que ocurre la emergencia.

2. El inicio de la historia: PHAST 6.2 en Ecopetrol

El 3 de agosto de 2005 inicié mis prácticas universitarias en Ecopetrol. El objetivo era desarrollar un trabajo de grado que permitiera instalar y evaluar PHAST 6.2 en una planta de procesos del Centro Ecopetrol. La idea inicial era revisar el potencial del software, correr escenarios de la planta, elaborar un manual y sustentar los resultados en Bogotá ante el equipo del DRI.

La instalación no fue sencilla. En ese momento, el entorno informático corporativo tenía restricciones importantes de firewall, antivirus y permisos. No era simplemente insertar un CD, instalar y empezar a modelar. Había que lograr que el software funcionara dentro de las condiciones reales de una empresa petrolera grande, con controles de seguridad informática y restricciones operativas.

Finalmente, se logró instalar PHAST 6.2, se desarrolló un manual de uso, se revisaron escenarios de la planta y se presentó el trabajo en Bogotá. Pero lo más valioso no fue la instalación del programa. Lo importante fue la conversación técnica que se abrió después.

El ingeniero Holmes Burbano Sanclemente, como líder contra incendios del DRI y tutor de mi tesis, entendió que PHAST podía servir para algo mucho más grande: evaluar cómo los modelos de consecuencias podían mejorar la ingeniería contra incendios de Ecopetrol.

En ese momento no hablábamos con tanta claridad de diseño basado en desempeño. Pero eso fue exactamente lo que empezamos a hacer.

3. PHAST no era un software de dibujo de curvas de isocomportamiento: era una herramienta para entender consecuencias

Una de las grandes confusiones que todavía existen en el mercado es creer que un software técnico sirve solo para producir una imagen bonita o un reporte para anexar a un documento o para cumplir directrices corporativas. PHAST no entra en esa categoría.

DNV describe PHAST como una solución global para modelar descarga, dispersión, incendios, explosiones y efectos tóxicos en escenarios de pérdida de contención. También indica que PHAST se utiliza en industrias como oil & gas, petroquímica, LNG, hidrógeno, amoníaco, captura y almacenamiento de carbono, seguros, academia y entidades regulatorias [1].

Eso significa que PHAST permite formular preguntas de ingeniería que una norma, por sí sola, no responde: qué pasa si se libera un hidrocarburo, qué nube inflamable se forma, qué radiación genera un incendio pool fire, qué efecto tendría un jet fire, qué distancia alcanza una concentración tóxica, qué equipos podrían verse afectados, qué zonas son viables para intervención de brigada y qué escenario domina realmente el diseño.

DNV señala que PHAST/Safeti calcula descarga, dispersión y efectos inflamables y tóxicos asociados con escenarios de pérdida de contención, incluyendo expansión de piscinas, evaporación, jet fires, pool fires, fireballs, explosiones, BLEVE y efectos tóxicos [1].

Ese fue el cambio de mentalidad. Antes la pregunta era: ¿qué exige la norma? Con PHAST empezamos a preguntar también: ¿qué consecuencia produce este escenario y cómo debe responder el sistema contra incendio? Ese salto parece pequeño, pero en ingeniería es enorme.

4. Lo que hoy llamamos diseño contra incendios basado en desempeño

El diseño contra incendios basado en desempeño consiste en definir objetivos de seguridad, seleccionar escenarios creíbles, modelar sus consecuencias y demostrar que las medidas de protección propuestas cumplen unos criterios de aceptación.

No se trata de eliminar la norma. No se trata de decir que NFPA no sirve. No se trata de reemplazar la ingeniería hidráulica por un modelo de consecuencias. Se trata de algo más serio: la norma debe ser el piso del diseño, no el techo de la ingeniería.

La Society of Fire Protection Engineers – SFPE – es uno de los referentes internacionales en esta evolución. SFPE se presenta como una organización dedicada a desarrollar y promover buenas prácticas de ingeniería de protección contra incendios, ampliar la base científica y técnica de la disciplina y reducir el riesgo de incendio. Además, SFPE desarrolla estándares y guías de ingeniería de protección contra incendios, y desde 2018 es desarrollador acreditado ANSI [5].

Esto es importante porque demuestra que el concepto de desempeño no es una moda comercial. Es una línea formal de la ingeniería de protección contra incendios, que exige modelos bien planteados, supuestos claros, criterios de aceptación y revisión técnica.

SFPE incluye dentro de sus procedimientos guías de revisión por pares para el proceso de diseño de protección contra incendios [5]. Esa idea es clave: cuando un diseño se basa en modelos, no basta con correr el software. Hay que sustentar, revisar y defender técnicamente el resultado.

5. El papel de Holmes Burbano Sanclemente

En esta historia, el reconocimiento al ingeniero Holmes Burbano Sanclemente es fundamental.

Como líder contra incendios del DRI Ecopetrol Colombia y tutor de mi trabajo de grado, Holmes tuvo la visión de mirar más allá de la aplicación tradicional de normas. Entendió que PHAST 6.2 podía ayudar a responder preguntas que en ese momento no se resolvían con suficiente rigor dentro del diseño contra incendio convencional.

En esa época había una dificultad adicional: en algunos proyectos, los diseñadores podían terminar siendo también los constructores de los sistemas contra incendio. Eso generaba una tensión natural. Cuando quien diseña también construye, existe el riesgo de que la ingeniería se vuelva repetitiva, sobredimensionada o poco cuestionada.

El modelamiento de consecuencias introducía una tercera voz: la del escenario físico. Ya no se trataba únicamente de lo que decía la tabla, de lo que proponía un contratista o de lo que históricamente se había hecho. Se trataba de mirar qué mostraba el modelo: radiación térmica, exposición de equipos, posibles efectos dominó, zonas de intervención, demanda real de agua y criticidad de los escenarios.

Ese fue, para mí, el gran aporte de Holmes: impulsar una pregunta que sigue vigente en la industria petrolera colombiana: ¿cómo diseñar sistemas contra incendio que no solo cumplan normas, sino que realmente respondan a los escenarios de consecuencia de la instalación?

6. Radiación térmica: la variable que cambió la conversación

Uno de los aprendizajes más fuertes de ese proceso fue entender que la radiación térmica no es un dato académico. Es una variable de diseño.

En protección contra incendio industrial, la radiación define asuntos críticos: dónde puede ubicarse una brigada, dónde debe instalarse un monitor, qué tanque adyacente debe refrigerarse, qué estructura necesita protección pasiva, qué equipo puede fallar por exposición térmica, qué ruta de acceso queda comprometida y qué escenario puede generar escalamiento.

Cuando no se modela la radiación, muchas decisiones terminan basadas en experiencia, tradición o criterios genéricos. Cuando se modela, la discusión cambia. Ya no se pregunta solamente cuántos hidrantes exige la norma, sino dónde puede operar realmente ese hidrante durante un incendio.

En el trabajo desarrollado con PHAST 6.2 empezamos a usar criterios de radiación para tomar decisiones de ingeniería. Por ejemplo, se consideraban ubicaciones de hidrantes y monitores en zonas con radiaciones menores a 5 kW/m2, buscando que esos equipos pudieran ser operables durante la emergencia.

Este punto debe manejarse con cuidado técnico: los valores de radiación no son dogmas universales. Un criterio como 5 kW/m2 depende del tiempo de exposición, el tipo de receptor, la filosofía de respuesta, la protección disponible, la normativa aplicable y los estándares internos de cada organización. En este artículo, ese valor se presenta como parte de la experiencia técnica del proyecto en Ecopetrol, no como una regla general para todos los diseños.

Esa precisión es importante porque el diseño basado en desempeño no consiste en copiar números. Consiste en justificar criterios.

7. El caso de los tanques de almacenamiento

Los tanques de almacenamiento son probablemente el mejor ejemplo para explicar por qué el diseño basado en desempeño tiene tanto valor en la industria petrolera.

Un tanque de 20.000, 50.000 o 100.000 barriles puede exigir grandes volúmenes de agua para extinción y refrigeración. En muchos diseños tradicionales, la demanda de agua contra incendio queda dominada por tanques: espuma para extinción, agua para enfriamiento del tanque afectado y agua para refrigeración de tanques adyacentes.

El problema es que, si no se modela la radiación, se puede terminar refrigerando todo por costumbre.

Cuando se modela un incendio de piscina en la parte superior de un tanque o un incendio dentro de un dique (evento de frecuencia baja), aparecen preguntas más precisas: cuál es la radiación real hacia los tanques vecinos, qué equipos quedan dentro de contornos críticos, qué tanque recibe exposición significativa, dónde puede ubicarse un monitor sin exponer al operador, qué demanda de agua está realmente justificada, qué escenario controla el diseño y qué medidas deben ser activas, pasivas u operacionales.

Durante el trabajo con PHAST 6.2, esta lógica permitió evaluar con más criterio qué equipos requerían refrigeración y cuáles no, dependiendo de la radiación recibida. Más adelante, incluso se contrató un estudio con una empresa argentina para analizar la resistencia térmica de un tanque de almacenamiento de 1.000 barriles. Ese estudio permitió concluir que, bajo determinadas condiciones de llenado, el tanque podía soportar hasta 10 kW/m2 sin necesidad de refrigeración.

Ese resultado no debe presentarse como una regla general. Debe presentarse como lo que fue: una conclusión técnica para un caso específico, con condiciones específicas. Precisamente ahí está la esencia del diseño basado en desempeño: no copiar criterios, sino demostrar condiciones.

El valor de esta aproximación ya se reconoce en la industria. DNV incluye en su página de PHAST un testimonio de una empresa química donde el modelamiento permitió obtener información para reducir de manera importante la demanda de agua de enfriamiento en una nueva terminal de tanques [1]. Eso confirma algo que en Ecopetrol estábamos empezando a explorar desde 2005: el modelamiento de consecuencias puede optimizar sistemas contra incendio sin disminuir la seguridad.

8. Diseño prescriptivo vs. diseño basado en desempeño

La diferencia entre ambos enfoques puede resumirse así:

La conclusión no es que un enfoque sea bueno y el otro malo. La conclusión es que deben trabajar juntos.

El diseño prescriptivo garantiza un mínimo. El diseño basado en desempeño permite demostrar si ese mínimo es suficiente para el escenario real.

9. PHAST como puente entre ingeniería contra incendio y seguridad de procesos

Una de las grandes ventajas de PHAST es que conecta la ingeniería contra incendio con la seguridad de procesos.

OSHA explica que las liberaciones no esperadas de líquidos y gases tóxicos, reactivos o inflamables pueden generar desastres cuando no están adecuadamente controladas, y que la gestión de seguridad de procesos integra tecnologías, procedimientos y prácticas de gestión para manejar peligros asociados con químicos altamente peligrosos [6].

La EPA, mediante su Risk Management Program – RMP -, indica que las instalaciones que usan sustancias extremadamente peligrosas deben desarrollar planes de gestión del riesgo para mejorar la prevención de accidentes químicos y la preparación ante emergencias [7].

AIChE/CCPS, por su parte, se presenta como una organización sin ánimo de lucro dentro de AIChE, con más de 300 miembros, enfocada en necesidades de seguridad de procesos en industrias como química, oil, petróleo, energía, alimentos, farmacéutica, minería, metales, ductos, software e inteligencia artificial [8].

Esto muestra que el sistema contra incendio no debe verse como un paquete aislado de bombas y tuberías. En una planta petrolera, el sistema contra incendio debe conversar con HAZOP, HAZID, PHA, LOPA, QRA, planes de emergencia, layout, integridad mecánica, detección, alarmas, venteos, antorchas, protección pasiva y filosofía operacional.

DNV lista PHAST en aplicaciones como demostración ALARP, estimación de consecuencias para HAZOP, HAZID, PHA y LOPA, entradas para QRA, planeación de respuesta a emergencias, diseño de equipos, evaluación de escalamiento, optimización de layout y facility siting, clasificación de áreas peligrosas y obligaciones regulatorias [1]. Esa conexión era precisamente lo que hacía tan valiosa la herramienta: PHAST no solo ayudaba a calcular un incendio; ayudaba a tomar decisiones de seguridad de procesos.

10. Una lección industrial: Texas City 2005

El año 2005 también dejó una de las lecciones más duras para la industria de refinación.

El 23 de marzo de 2005, durante el reinicio de una unidad de isomerización en la refinería BP Texas City, ocurrió una serie de explosiones. El U.S. Chemical Safety Board reportó 15 trabajadores muertos y 180 heridos; muchas víctimas estaban en o alrededor de tráileres ubicados cerca de un venteo atmosférico. El CSB indicó que las explosiones ocurrieron cuando una torre de destilación se inundó con hidrocarburos, se sobrepresurizó y generó una liberación tipo géiser desde el venteo [9].

Este caso no se trae para comparar directamente con Ecopetrol ni para simplificar un accidente complejo. Se trae porque deja una enseñanza de ingeniería: las consecuencias importan. La ubicación de personas importa. La sobrepresión importa. La radiación importa. El layout importa. Los escenarios de arranque y condiciones anormales importan.

Por eso el diseño basado en desempeño no es un lujo. Es una forma más responsable de hacer ingeniería en instalaciones de alto riesgo.

11. De PHAST a CFD: la evolución natural

PHAST es una herramienta poderosa para análisis de consecuencias. Permite correr escenarios con eficiencia, comparar alternativas y obtener distancias o contornos de afectación útiles para ingeniería conceptual, seguridad de procesos, planes de emergencia y toma de decisiones. en ARTGIR SAS somos expertos en PHAST y modelos CFD

Pero hay escenarios donde la física exige mayor nivel de detalle.

Cuando la geometría tridimensional domina el comportamiento del incendio, cuando existe alta congestión de equipos, cuando el terreno tiene influencia, cuando hay ventilación natural o forzada, cuando existen obstáculos, módulos compactos o interacción con sistemas de mitigación con agua, la evolución natural es hacia modelos CFD.

DNV presenta KFX como un software CFD para dispersión e incendios que evalúa cómo geometrías y terreno afectan la dispersión de nubes y los incendios. También señala que KFX tiene capacidades de importación CAD y topografía, y que puede simular técnicas de mitigación con agua como diluvio, monitores, niebla y cortinas de agua en sistemas complejos y áreas congestionadas [2].

Para explosiones, DNV presenta EXSIM como un software CFD orientado a modelar explosiones considerando geometrías complejas, efectos de terreno y predicciones de sobrepresión en espacio y tiempo. También indica que EXSIM ha sido usado en análisis industriales e investigación CFD de explosiones, con validación frente a experimentos [3].

En el mundo académico y de fire safety engineering, NIST desarrolla FDS – Fire Dynamics Simulator – como un código LES para flujos de baja velocidad, con énfasis en transporte de humo y calor en incendios. NIST también indica que FDS y Smokeview son herramientas libres y open source provistas por el National Institute of Standards and Technology [4].

La evolución técnica puede verse así: normas prescriptivas -> PHAST para consecuencias -> QRA / LOPA / ALARP -> CFD para geometría compleja -> integración digital con seguridad de procesos.

Ese camino no significa que todo deba modelarse con CFD. Significa que el nivel de modelamiento debe ser proporcional a la complejidad del riesgo, la criticidad de la decisión y la incertidumbre aceptable.

12. Impacto real para la industria petrolera

Diseñar contra incendio con modelos de consecuencias tiene impactos concretos en seguridad, inversión, operación y trazabilidad.

Primero, mejora la seguridad de las personas. Un modelo de radiación permite identificar zonas donde una brigada no debería ubicarse durante una emergencia. Un monitor instalado dentro de una zona de radiación severa puede existir en el plano, pero no ser operable en la práctica.

Segundo, reduce el riesgo de escalamiento. Al conocer qué equipos, tuberías, recipientes, estructuras o tanques reciben radiación crítica, se pueden priorizar medidas de refrigeración, protección pasiva, separación física o cambios de layout.

Tercero, optimiza el consumo de agua. En terminales y tanques, la demanda de agua puede dominar todo el diseño contra incendio. Si se demuestra que ciertos equipos o tanques no reciben radiación crítica, se puede ajustar la demanda sin sacrificar seguridad.

Cuarto, mejora la ingeniería conceptual. Antes de construir, se pueden comparar ubicaciones de monitores, capacidad de bombas, trazados de red, protección pasiva, rutas de acceso, diques, drenajes y filosofía de intervención.

Quinto, fortalece la discusión con interventorías, aseguradoras y autoridades. Ya no se trata de decir esto cumple porque siempre se ha hecho así, sino de mostrar escenarios, supuestos, resultados, criterios y decisiones.

Sexto, permite conectar protección contra incendio con seguridad de procesos. El sistema contra incendio deja de ser un conjunto de equipos y pasa a ser una barrera dentro de una arquitectura mayor de prevención, control y mitigación.

13. Qué debe contener un estudio moderno de diseño basado en desempeño

Un estudio serio no consiste en abrir PHAST, correr un caso y pegar una imagen en un informe. Eso sería quedarse corto.

Un estudio moderno de diseño contra incendio basado en desempeño debería incluir, como mínimo:

1. Descripción de la instalación y alcance del análisis.
2. Inventario de sustancias peligrosas.
3. Condiciones de operación: presión, temperatura, composición, inventario y nivel de llenado.
4. Selección justificada de escenarios creíbles.
5. Condiciones meteorológicas representativas.
6. Tamaños de fuga y criterios de pérdida de contención.
7. Modelos seleccionados y justificación de uso.
8. Criterios de radiación térmica, sobrepresión, toxicidad y exposición.
9. Resultados gráficos y tabulares.
10. Contornos de afectación sobre plano, imagen satelital o GIS.
11. Evaluación de escalamiento o efecto dominó.
12. Revisión de ubicación de hidrantes y monitores.
13. Revisión de refrigeración de tanques y equipos.
14. Validación de demanda de agua contra incendio.
15. Identificación de barreras activas, pasivas y operacionales.
16. Análisis de sensibilidad e incertidumbre.
17. Revisión por pares cuando el proyecto lo amerite.
18. Trazabilidad con normas aplicables.

Este último punto es clave: el diseño basado en desempeño no elimina la normatividad. La hace más fuerte, porque permite demostrar cómo se comporta el sistema frente al escenario real.

14. Riesgos de usar mal los modelos

Así como el diseño puramente normativo tiene limitaciones, el diseño basado en modelos también tiene riesgos si se usa mal.

El principal riesgo es creer que el software piensa por el ingeniero.

PHAST, KFX, EXSIM o FDS no reemplazan el criterio técnico. Son herramientas. La calidad del resultado depende de los datos de entrada, la selección de escenarios, las condiciones meteorológicas, las propiedades del fluido, la geometría, los criterios de aceptación y la experiencia de quien interpreta los resultados.

Un modelo mal planteado puede dar una falsa sensación de precisión. Por eso es tan importante documentar supuestos, hacer sensibilidad, explicar incertidumbres y someter los análisis críticos a revisión por pares.

La SFPE reconoce la importancia de desarrollar guías, estándares y procesos de revisión técnica para fortalecer la práctica de la ingeniería de protección contra incendios [5]. Esa es una señal clara: el diseño basado en desempeño debe ser riguroso, no decorativo.

15. ¿Quién más trabaja así en el mundo?

El uso de modelamiento de consecuencias y CFD para apoyar decisiones de seguridad industrial ya es una práctica consolidada a nivel internacional.

DNV indica que PHAST tiene más de 40 años de desarrollo y validación, con más de 10.000 usuarios en más de 1.000 organizaciones. Además, menciona su uso en sectores como oil & gas, petroquímica, LNG, farmacéutica, hidrógeno, amoníaco, CCS, seguros, academia y sector público [1].

DNV también muestra organizaciones asociadas al uso de PHAST, como BP, Chiyoda, Mitsui Chemicals, Perenco, Pfizer, PTT y Woodside Energy, entre otras [1].

Para CFD, DNV presenta KFX y EXSIM como herramientas aplicadas a dispersión, incendios y explosiones, incluyendo análisis de geometrías complejas, mitigación con agua, layout, facility siting, ventilación y sobrepresión [2,3].

La precisión importante es esta: que una empresa use PHAST, KFX o EXSIM no significa necesariamente que diseñe sus sistemas contra incendio exactamente como lo empezamos a plantear en Ecopetrol. Pero sí demuestra que el uso de modelos de consecuencias y CFD para tomar decisiones de seguridad industrial es una práctica internacional madura.

16. Lo que aprendimos en Ecopetrol

Mirando hacia atrás, la implementación de PHAST 6.2 en Ecopetrol fue mucho más que una práctica universitaria.

Fue una forma temprana de hacernos preguntas que hoy son centrales: dónde debe ubicarse un monitor para que realmente pueda ser operado, qué tanque necesita refrigeración y cuál no, qué equipo está expuesto a radiación crítica, qué escenario domina la demanda de agua, qué barrera reduce realmente la consecuencia, qué parte del diseño está justificada por norma y qué parte por desempeño, y qué pasa si el escenario real no coincide con la práctica tradicional.

En ese momento no teníamos tan incorporados términos como ALARP, QRA, LOPA, CFD aplicado o revisión formal de modelos. Pero la lógica ya estaba ahí.

Y esa lógica fue posible porque hubo una visión técnica desde el DRI, liderada por Holmes Burbano Sanclemente, para mirar más allá del cumplimiento mínimo.

17. Conclusión: proteger por consecuencia, no solo por cumplimiento

La ingeniería contra incendio en la industria petrolera no puede quedarse únicamente en instalar más agua, más espuma, más bombas o más tubería. Tampoco puede limitarse a decir que algo cumple porque aparece en una tabla.

Cumplir la norma es obligatorio. Pero entender el riesgo es una responsabilidad mayor.

PHAST 6.2 permitió abrir en Ecopetrol una conversación que sigue siendo vigente: diseñar contra incendio desde escenarios reales de pérdida de contención, radiación térmica, exposición, vulnerabilidad, escalamiento y criterios de desempeño.

Ese enfoque no reemplaza las normas NFPA. Las fortalece. Les da contexto. Las convierte en parte de una ingeniería más completa.

La industria petrolera colombiana necesita avanzar hacia diseños donde cada hidrante, cada monitor, cada sistema de espuma, cada sistema de diluvio, cada reserva de agua y cada barrera de protección tenga una razón técnica sustentada.

Porque en una emergencia real, el fuego no lee la norma. El fuego responde a la física. Y la ingeniería debe estar a la altura.

La norma define el mínimo. El desempeño demuestra la protección.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el diseño contra incendios basado en desempeño?

Es una metodología de ingeniería que define objetivos de seguridad, selecciona escenarios creíbles de incendio, explosión o fuga, modela sus consecuencias y demuestra que las medidas de protección cumplen criterios de aceptación definidos previamente.

¿El diseño basado en desempeño reemplaza las normas NFPA?

No. Las normas NFPA siguen siendo una base fundamental. El diseño basado en desempeño las complementa con análisis de consecuencias, radiación térmica, sobrepresión, toxicidad, escalamiento y condiciones reales de la instalación.

¿Para qué sirve PHAST en ingeniería contra incendio?

PHAST sirve para modelar escenarios de pérdida de contención, incluyendo descarga, dispersión, incendios, explosiones y efectos tóxicos. En ingeniería contra incendio permite evaluar radiación térmica, afectación de equipos, ubicación de monitores, refrigeración de tanques, escalamiento y respuesta a emergencias [1].

¿Por qué es importante la radiación térmica en tanques de almacenamiento?

Porque permite determinar qué tanques o equipos están realmente expuestos, qué zonas son operables para una brigada, dónde ubicar monitores y cuánta agua de refrigeración está técnicamente justificada.

¿Cuándo se debe usar CFD en lugar de PHAST?

Cuando el escenario depende fuertemente de geometría tridimensional, congestión, obstáculos, ventilación, topografía, interacción con agua, estructuras o efectos direccionales. Herramientas CFD como KFX, EXSIM o FDS permiten estudiar esos fenómenos con mayor detalle [2-4].

Referencias técnicas y bibliográficas

[1] DNV. Phast™ software for consequence analysis. Fuente técnica sobre las capacidades de PHAST para modelar descarga, dispersión, incendios, explosiones, efectos tóxicos y escenarios de pérdida de contención; también sobre aplicaciones en HAZOP, HAZID, PHA, LOPA, QRA, ALARP, respuesta a emergencias, usuarios y organizaciones. Disponible en: https://www.dnv.com/services/phast/

[2] DNV. KFX™ software. Fuente técnica sobre CFD aplicado a dispersión, incendios, geometrías complejas, terreno, ventilación, mitigación con agua, diluvio, monitores, niebla, cortinas de agua, layout y facility siting. Disponible en: https://www.dnv.com/services/kfx/

[3] DNV. EXSIM software. Fuente técnica sobre CFD aplicado a explosiones, geometrías complejas, sobrepresión, efectos de terreno, validación experimental y mitigación de explosiones. Disponible en: https://www.dnv.com/services/exsim/

[4] National Institute of Standards and Technology – NIST. Fire Dynamics Simulator – FDS – and Smokeview. Fuente sobre FDS como código LES para flujos de baja velocidad con énfasis en transporte de humo y calor en incendios, y sobre su disponibilidad como herramienta libre y open source. Disponible en: https://pages.nist.gov/fds-smv/

[5] Society of Fire Protection Engineers – SFPE. Engineering Guides and Standards. Fuente sobre guías, estándares, mejores prácticas, diseño basado en desempeño, revisión por pares y sustentación de modelos de fuego en ingeniería de protección contra incendios. Disponible en: https://www.sfpe.org/publications/guides

[6] Occupational Safety and Health Administration – OSHA. Process Safety Management. Fuente sobre gestión de seguridad de procesos, liberaciones no esperadas de sustancias inflamables, tóxicas o reactivas, y manejo de peligros asociados con químicos altamente peligrosos. Disponible en: https://www.osha.gov/process-safety-management

[7] United States Environmental Protection Agency – EPA. Risk Management Program – RMP Rule. Fuente sobre prevención de accidentes químicos, planes de gestión del riesgo y preparación ante emergencias en instalaciones con sustancias extremadamente peligrosas. Disponible en: https://www.epa.gov/rmp

[8] AIChE / Center for Chemical Process Safety – CCPS. Center for Chemical Process Safety. Fuente internacional sobre seguridad de procesos, gestión de riesgos industriales y buenas prácticas en industrias químicas, petroleras y de procesos. Disponible en: https://www.aiche.org/ccps

[9] U.S. Chemical Safety and Hazard Investigation Board – CSB. BP America Texas City Refinery Explosion. Investigación del accidente de la refinería BP Texas City de 2005, con información sobre víctimas, causas, ubicación de personal, sobrepresión y recomendaciones de seguridad de procesos. Disponible en: https://www.csb.gov/bp-america-texas-city-refinery-explosion/

[10] National Fire Protection Association – NFPA. NFPA 11: Standard for Low-, Medium-, and High-Expansion Foam. Referencia normativa para sistemas de espuma contra incendio. Disponible en: https://www.nfpa.org/codes-and-standards/nfpa-11-standard-development/11

[11] National Fire Protection Association – NFPA. NFPA 15: Standard for Water Spray Fixed Systems for Fire Protection. Referencia normativa para sistemas fijos de agua pulverizada para protección contra incendios. Disponible en: https://www.nfpa.org/codes-and-standards/nfpa-15-standard-development/15

[12] National Fire Protection Association – NFPA. NFPA 30: Flammable and Combustible Liquids Code. Referencia normativa para líquidos inflamables y combustibles. Disponible en: https://www.nfpa.org/codes-and-standards/nfpa-30-standard-development/30

[13] National Fire Protection Association – NFPA. NFPA 59A: Standard for the Production, Storage, and Handling of Liquefied Natural Gas. Referencia normativa para producción, almacenamiento y manejo de gas natural licuado. Disponible en: https://www.nfpa.org/codes-and-standards/nfpa-59a-standard-development/59a