anÁlise de risco - uff
TRANSCRIPT
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 1 de 107
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 2 de 107
NDICE:
1. INTRODUO..................................................................................................................................................................4
1.1 SUMRIO EXECUTIVO...................................................................................................................................................4 1.2 RESULTADOS E CONCLUSES .......................................................................................................................................6
Risco Individual ...................................................................................................................................................................6 Risco Social .........................................................................................................................................................................7
1.3 RESULTADOS E CONCLUSES COM AS MEDIDAS MITIGADORAS...................................................................................8 1.3 INTRODUO..............................................................................................................................................................10 1.4 DESCRIO GERAL DAS INSTALAES E DO PROCESSO .............................................................................................10
1.4.1. Descrio do Processo ......................................................................................................................................11 1.4.1 Descrio do Sistema de Combate a Incndio...................................................................................................12
2. OCUPAO DA VIZINHANA ..................................................................................................................................13
2.1 CARACTERSTICAS METEOROLGICAS .............................................................................................................................15
3. PRODUTOS ENVOLVIDOS NOS PROCESSOS E QUANTIDADES MOVIMENTADAS...................................17
3.1 INTRODUO..............................................................................................................................................................17 3.2 QUANTIDADE DE PRODUTOS MOVIMENTADOS ...........................................................................................................17 3.3 TRANSPORTE DE PRODUTOS PERIGOSOS.....................................................................................................................17
4. IDENTIFICAO DOS PERIGOS ..............................................................................................................................18
4.1 INTRODUO..............................................................................................................................................................18 4.2 ANLISE PRELIMINAR DE PERIGOS (APP) ..................................................................................................................18
4.2.1 Metodologia de Anlise .....................................................................................................................................18 4.2.2 Realizao da APP ............................................................................................................................................26 4.2.3 Planilhas da APP...............................................................................................................................................26 4.2.4 Estatsticas dos Cenrios de Acidentes..............................................................................................................26
4.3 CENRIOS ESCOLHIDOS..............................................................................................................................................28
5. CLCULO DAS FREQUNCIAS DOS CENRIOS DE ACIDENTE E VULVERABILIDADE .........................30
5.1 INTRODUO..............................................................................................................................................................30 5.2 FREQUNCIA DOS EVENTOS INICIADORES ..................................................................................................................35 5.3 RVORES DE EVENTOS ...............................................................................................................................................45
5.3.1 Caractersticas das rvores de Eventos ............................................................................................................45 5.4. CLCULO DAS FREQUNCIAS DOS CENRIOS DE ACIDENTE.......................................................................................50
5.4.1. Equao da Freqncia dos Cenrios...............................................................................................................50 5.4.2 Itens dos Cabealhos das rvores de Eventos...................................................................................................51
5.5. CARACTERIZAO DOS CENRIOS ESCOLHIDOS ........................................................................................................57 5.5.1. Caracterizao dos cenrios crticos ................................................................................................................58
5.6 CLCULO DAS REAS VULNERVEIS .........................................................................................................................73 5.6.1 rea Vulnervel a Nuvem de Gs Txico ..........................................................................................................75 5.6.2 rea vulnervel a Radiao Trmica ................................................................................................................76 5.6.3 rea Vulnervel a Exploses .............................................................................................................................78
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 3 de 107
5.7.5 Mapeamento das reas Vulnerveis..................................................................................................................90
6. AVALIAO DOS RISCOS..........................................................................................................................................95
6.1. INTRODUO..............................................................................................................................................................95 6.2. RISCOS INDIVIDUAIS ..................................................................................................................................................96
6.2.1. Riscos Individuais - Resultados .........................................................................................................................97 6.2.2. Riscos Sociais - Resultados................................................................................................................................99
6.3. COMPARAO DOS RISCOS......................................................................................................................................102 6.3.1. Riscos Individuais ............................................................................................................................................102 6.3.2. Riscos Sociais ..................................................................................................................................................102
7. RECOMENDAES PARA REDUO DO RISCO .............................................................................................103
7.1. MEDIDAS PARA REDUZIR A FREQUNCIA DOS EVENTOS ..........................................................................................103 7.2. MEDIDAS PARA MINIMIZAR AS CONSEQUNCIAS DOS EVENTOS ..............................................................................108
8. BIBLIOGRAFIA ...........................................................................................................................................................109
9. EQUIPE TCNICA.......................................................................................................................................................110
10. ANEXOS.........................................................................................................................................................................111
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 4 de 107
1. INTRODUO
1.1 Sumrio Executivo
Objetivos e Escopo do trabalho:
Este estudo visa analisar e quantificar os riscos e conseqncias de possveis acidentes envolvendo os equipamentos e processos das Instalaes da Empresa.
A Anlise de consequncias abrangeu os cenrios identificados na Anlise Preliminar de Perigos - APP classificados nas categorias de severidade 3 e 4, o que tornou a anlise mais conservativa do que a combinao das categorias de frequncia e severidade descritos no Captulo 4 deste relatrio.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 5 de 107
Resumo da Metodologia:
Esta anlise foi feita utilizando-se tcnicas de anlise de risco, que por sua vez, compem-se de um conjunto de procedimentos qualitativos, quantitativos e modelos de clculo, cuja aplicao sistemtica resulta na identificao dos perigos potenciais decorrentes da operao de uma instalao industrial e na avaliao/quantificao dos efeitos fsicos e riscos devido a liberao de substncias inflamveis.
As etapas da Anlise de Risco das Instalaes da EMPRESA, foram feitas da seguinte forma:
1. Definio dos objetivos da anlise e delimitao das fronteiras abrangidas pela anlise, tomando-se como base as exigncias da Notifio no do Processo no emitida pela FEEMA - Fundao Estadual de Engenharia do Meio Ambiente.
2. Identificao dos cenrios de acidentes relacionados com as substncias txicas e inflamveis atravs da aplicao da tcnica de Anlise de Risco chamada Anlise Preliminar de Perigos (APP).
3. Caracterizao dos cenrios de acidentes, avaliao/quantificao dos efeitos fsicos e dos riscos individual e social devido a formao de jato de fogo, incndio em poa, incndio em nuvem, exploso em nuvem e nuvem txica. Para simulao das conseqncias e clculo do risco foi utilizado o programa PHAST / SAFETI, fornecidos pela empresa DNV.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 6 de 107
1.2 Resultados e Concluses
Risco Individual
Segundo o critrio adotado pela Feema, o risco individual considerado intolervel para a populao externa de 1.0E-05 / ano para instalaes j existentes. Da figura 1.1, observamos que a curva de 1.0 E-05/ano ultrapassa os limites da EMPRESA, demonstrando que as instalaes da EMPRESA precisam de medidas para reduo do risco individual.
FIGURA 1.1 CURVA DE ISO-RISCO PARA AS INSTALAES DA EMPRESA
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 7 de 107
Risco Social
A figura 1.2 mostra o grfico contendo as curvas de aceitabilidade adotadas pela FEEMA e a simples observao da curva F X N da instalao da EMPRESA demonstra que o risco social aceitvel.
Figura 1.2 Curva F x N para Populao Externa
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 8 de 107
1.3 Resultados e Concluses com as Medidas Mitigadoras
Risco Individual
Segundo o critrio adotado pela FEEMA, o risco individual considerado intolervel para a populao externa de 1.0E-05 / ano para instalaes j existentes. Da figura 1.1, observamos que a curva de 1.0 E-05/ano ultrapassa os limites da EMPRESA em cerca de 10 metros para o lado Oeste sem alcanar ocupao sensvel. Vale ressaltar que o risco social da EMPRESA est dentro da regio de aceitabilidade.
FIGURA 1.1- CURVAS DE ISORISCO PARA A EMPRESA
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 9 de 107
Risco Social
A figura 1.2 mostra o grfico contendo as curvas de aceitabilidade adotadas pela Feema. A curva F X N da instalao da EMPRESA aparece no grfico dentro da regio de risco aceitvel.
FIGURA 1.2 COMPARAO DO RISCO PARA A POPULAO EXTERNA COM O CRITRIO DE ACEITABILIDADE FEEMA
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 10 de 107
1.3 Introduo
NESTE CAPTULO, SO APRESENTADAS INFORMAES BSICAS PARA A REALIZAO DE ANLISE DE RISCOS, TAIS COMO: DESCRIO GERAL DAS INSTALAES, DESCRIO DO PROCESSO, SISTEMAS DE SEGURANA, OCUPAO DA VIZINHANA E CARACTERSTICAS METEOROLGICAS.
PARA A REALIZAO DA ANLISE DE RISCOS FUNDAMENTAL O CONHECIMENTO DAS INSTALAES, PROCESSOS, AS INTERDEPENDNCIAS ENTRE OS SISTEMAS, O INVENTRIO E AS CONDIES DE PRODUTOS ENVOLVIDOS NO PROCESSO.
1.4 Descrio Geral das Instalaes e do Processo
A FBRICA DA EMPRESA CONTA COM um EFETIVO DE 47 FUNCIONRIOS, TEM COMO ATIVIDADE PRINCIPAL A ARMAZENAGEM DE PRODUTOS PERECVEIS EM CMARAS FRIGORFICAS. AS CMARAS NUM TOTAL DE 4, MEDEM 23,45 METROS DE COMPRIMENTO, 6,44 METROS DE LARGURA E 4,70 METROS DE ALTURA E TEM SUAS PAREDES ISOLADAS TERMICAMENTE COM POLIESTIRENO.
O SISTEMA DE REFRIGERAO UTILIZA AMNIA COMO SUBSTNCIA REFRIGERANTE, SENDO ESTE SISTEMA OPERADO POR 4 OPERADORES COM A SEGUINTE ROTINA OPERACIONAL DIRIA:
09:00 S 22:00 OPERAO NORMAL
22:00 S 04:00 UIDADE PARADA
04:00 S 08:00 OPERAO NORMAL
08:00 S 09:00 OPERAO DE DEGELO
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 11 de 107
1.4.1. Descrio do Processo
A AMNIA LQUIDA (2000 KG) ARMAZENADA EM 3 RECIPIENTES DE ESTOCAGEM MANTENDO CADA UM 666 KG DE NH3 DURANTE AS PARADAS DE OPERAO. OS TANQUES OPERAM COM UMA PRESSO DE 12 KGF/CM2 E TEMPERATURA AMBIENTE. O RECIPIENTE ABASTECIDO EM MDIA 4 VEZES POR ANO, ATRAVS DE TUBULAO DE POR CILINDRO CONTENDO 80 KG DE AMNIA.
A FASE LQUIDA DOS TANQUES SEGUEM PARA OS SEPARADORES DE LQUIDO DAS CAMARAS DE RESFRIAMENTO ATRAVS DE UMA LINHA DE , ONDE SE EXPANDE/RESFRIA, MANTENDO-SE EM EQUILBRIO TEMPERATURA DE -5 C E TROCANDO CALOR NOS EVAPORADORES DAS CMARAS PARA MANT-LAS REFRIGERADAS.
OUTRAS 2 LINHAS DE LQUIDO DE 1 SAEM DOS TANQUES E SEGUEM PARA SEPARADORES DE LQUIDO EM CASCATA, SAINDO DO PRIMEIRO A 5 0C E INDO PARA O SEGUNDO SEPARADOR DE LQUIDO, ONDE NOVAMENTE SOFRE O PROCESSO DE EXPANSO AT ALCANAR A TEMPERATURA DE 35C.
DAS PARTES INFERIORES DE CADA SEPARADOR DE LQUIDO SAI UMA TUBULAO DE 3, PARA AS BOMBAS DE DESLOCAMENTO POSITIVO, ONDE A AMNIA LQUIDA SEGUE PARA O HEADER COM REGISTROS DE ALIMENTAO DOS EVAPORADORES DAS CMERAS FRIGORFICAS.
OS SISTEMAS DE RESFRIAMENTO E CONGELAMENTO PODEM TRABALHAR SIMULTANEAMENTE.
O GS DE RETORNO DAS CMARAS DE RESFRIAMENTO/CONGELAMENTO DESCARREGADO NA FASE VAPOR DOS SEPARADORES DE ONDE SUCCIONADO PELOS 5 COMPRESSORES QUE COMPRIMEM A UMA PRESSO MXIMA DE 12 KG/CM2 E ENVIAM PARA A OPERAO DE RESFRIAMENTO/CONDENSAO NOS CONDENSADORES EVAPORATIVOS , SENDO EM SEGUIDA ARMAZENADO NO TANQUE DE ESTOCAGEM.
O FLUXOGRAMA DO PROCESSO SE ENCONTRA NO ANEXO 2.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 12 de 107
1.4.1 Descrio do Sistema de Combate a Incndio
O SISTEMA DE PROTEO CONTRA INCNDIO DA EMPRESA CONTA COM UMA RDE DE HIDRANTES ESPALHADOS PELA REA DA FBRICA DE FORMA ESTRATGICA PARA PROTEGER TODOS OS PONTOS
DA INSTALAO. ALM DISSO, EXISTEM EXTINTORES DE INCNDIO LOCALIZADOS JUNTO AOS PONTOS DE MAIOR RISCO DE INCNDIO PARA O COMBATE IMEDIATO AOS PRINCPIOS DE INCNDIO.
O DESENHO DA RDE DE INCNDIO E DISTRIBUIO DE EXTINTORES EST NO ANEXO 1.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 13 de 107
2. Ocupao da Vizinhana
A REGIO ONDE A EMPRESA EST SITUADA OCUPADA POR ESTABELECIMENTOS COMERCIAIS E RESIDNCIAS.
O MAPA DE SITUAO DA EMPRESA E SUAS OCUPAES SENSVEIS EST APRESENTADO NA FIGURA 2.1 E A TABELA 2.2 DESCREVE A LOCALIZAO NO MAPA (ID), O TIPO DE OCUPAO, A POPULAO, DENSIDADE DEMOGRFICA E A REA OCUPADA.
A tabela 2.2 Mostra a distribuio da populao na regio prxima a EMPRESA
TABELA 2.2 DISTRIBUIO DA POPULAO NA REGIO
ID OCUPAO POPULAO (HABITANTES)
DENSIDADE (H/M)
REA (M)
1 CASAS LADO NORTE 1317 0,01 131747
2 CASAS LADO SUL 1865 0,01 186579
3 CASAS LADO OESTE 1247 0,006 124794
4 ESCOLA PBLICA 560 0,33 1668
5 UNIVERSIDADE 400 0,14 2715
6 CASA DE SHOW 2000 0,16 12494
7 REA DESOCUPADA 0 0 52165
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 14 de 107
FIGURA 2.1 MAPA DE SITUAO DA EMPRESA
A OCUPAO SENSVEL MAIS PRXIMA DA FBRICA A UNIVERSIDADE A 280 METROS E UMA ESCOLA LOCALIZADA A 400M A SUDESTE. OUTRA OCUPAO IMPORTANTE COM GRANDE POPULAO NOS FINAIS DE SEMANA A CASA DE SHOW QUE FICA A 350 METROS NO LADO NORDESTE.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 15 de 107
2.1 Caractersticas Meteorolgicas
Abaixo so apresentados os parmetros climticos que podem afetar a disperso de nuvens geradas por liberaes de substncias txicas e/ou inflamveis.
A tabela 2.3 apresenta as freqncias de vento na Regio da EMPRESA, que foram obtidas a partir de dados da estao do Aeroporto fornecidos pela Infraero. As velocidades mdias consideradas na tabela, representam as seguintes faixas de velocidades:
Velocidade 1 m/s ............. 0 -1,5 m/s
Velocidade 2 m/s ............. 1,5 - 2,5 m/s
Velocidade 3 m/s ............. 2,5 - 3,5 m/s
Velocidade 4 m/s ............. > 3,5 m/s
TABELA 2.3 - FREQUNCIA DE VENTOS NA REGIO DA EMPRESA
Direo/Veloc. Ventos
1 m/s 2 m/s 3 m/s 4 m/s TOTAL
N 3,79 4,64 2,09 0,94 11,46
NE 4,14 4,59 2,87 1,14 12,74
E 4,14 6,34 4,14 2,14 16,76
SE 3,76 6,77 4,89 4,51 19,93
S 2,64 3,51 2,89 1,84 10,88
SW 1,89 1,89 1,89 1,59 7,26
W 2,01 3,39 2,52 1,72 9,64
NW 2,64 4,89 2,64 1,14 11,31
TOTAL 25,02 36,02 23,92 15,02 100
Dados fornecidos pela Infraero (Aeroporto - Perodo de amostragem: Jan/1999 a Dez/2003
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 16 de 107
DADOS SOBRE A REGIO:
Altitude da estao meteorolgica: 3 m
Altura do anemmetro: 10 m
Temperatura do Ar: 298 K
Temperatura do Solo: 302 K
Presso atmosfrica: 1 atm
Umidade Relativa: 70%
Classe de Estabilidade Atmosfrica: Neutra
Rugosidade do solo: rea residencial com poucos prdios
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 17 de 107
3. PRODUTOS ENVOLVIDOS NOS PROCESSOS E QUANTIDADES MOVIMENTADAS
3.1 Introduo
O conhecimento das caractersticas dos produtos utilizados fundamental para a anlise de risco das instalaes da Empresa.
Para tal, foi utilizado o Banco de Dados CHEMINFO (Referncia 8.10) para obter as propriedades fsico-qumicas , caracterizao quanto toxicidade e inflamabilidade dos produtos inflamveis manuseados nas instalaes da EMPRESA. As caractersticas dos produtos FISPQ, utilizados na empresa so apresentadas no captulo de Anexos - Anexo 3.
3.2 Quantidade de Produtos Movimentados
NA TABELA 3.5 SO APRESENTADAS AS QUANTIDADES MOVIMENTADAS DO PRODUTO MANUSEADO NA EMPRESA.
TABELA 3.5- QUANTIDADE MOVIMENTADA DO PRINCIPAL PRODUTO PERIGOSO
PRODUTO ESTOCADO QUANTIDADE MXIMA ARMAZENADA Amnia
3 tanques de 666 Kg
3.3 Transporte de Produtos Perigosos
A Amnia o nico produto perigoso recebido na EMPRESA. O produto utilizado para reposio das perdas do sistema de Amnia, sendo entregue a cada 6 meses 700 kg em cilindros que so imediatamente transferidos para o processo. O fornecedor utiliza a Rodovia como via de acesso.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 18 de 107
4. IDENTIFICAO DOS PERIGOS
4.1 Introduo
ESTE CAPTULO CONSISTE NA IDENTIFICAO DOS CENRIOS DE ACIDENTES RELATIVOS AS INSTALAES DA EMPRESA, ESTUDANDO-SE OS EVENTOS CAPAZES DE OCASIONAR OS ACIDENTES E SUAS PRINCIPAIS CONSEQNCIAS. PARA ESTA IDENTIFICAO FOI UTILIZADA A TCNICA DE ANLISE PRELIMINAR DE PERIGOS (APP).
A SEO 4.2 APRESENTA A ANLISE PRELIMINAR DE PERIGOS (APP), QUE TEVE A PARTICIPAO DO PESSOAL DA EMPRESA. ABAIXO APRESENTAMOS A DESCRIO DA METODOLOGIA E OS RESULTADOS OBTIDOS.
4.2 Anlise Preliminar de Perigos (APP)
A ANLISE PRELIMINAR DE PERIGOS (APP) UMA METODOLOGIA ESTRUTURADA PARA IDENTIFICAR OS PERIGOS QUE PODEM SER CAUSADOS DEVIDO OCORRNCIA DE EVENTOS INDESEJVEIS. ESTA METODOLOGIA PODE SER USADA PARA SISTEMAS EM INCIO DE DESENVOLVIMENTO OU EM FASE DE
PROJETO E, TAMBM, COMO REVISO GERAL DE SEGURANA DE SISTEMAS J EM OPERAO. NA APP SO LEVANTADAS AS CAUSAS DE CADA UM DOS EVENTOS E AS SUAS RESPECTIVAS CONSEQNCIAS, SENDO, ENTO, FEITA UMA AVALIAO QUALITATIVA DA FREQNCIA DE OCORRNCIA DO CENRIO DO ACIDENTE, DA SEVERIDADE DAS CONSEQNCIAS E DO RISCO ASSOCIADO. PORTANTO, OS RESULTADOS OBTIDOS SO QUALITATIVOS, NO FORNECENDO ESTIMATIVA NUMRICA.
4.2.1 Metodologia de Anlise
O ESCOPO DA APP ABRANGE TODOS OS EVENTOS PERIGOSOS CUJAS CAUSAS TENHAM ORIGEM NAS INSTALAES ANALISADAS, ENGLOBANDO TANTO AS FALHAS INTRNSECAS DE COMPONENTES OU SISTEMA, COMO EVENTUAIS ERROS OPERACIONAIS (ERROS HUMANOS). FICAM EXCLUDOS DA ANLISE OS EVENTOS PERIGOSOS CAUSADOS POR AGENTES EXTERNOS, TAIS COMO QUEDAS DE AVIES OU HELICPTEROS,
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 19 de 107
TERREMOTOS E INUNDAES. TAIS EVENTOS EXTERNOS FORAM EXCLUDOS POR SEREM AS SUAS FREQNCIAS DE OCORRNCIA CONSIDERADAS EXTREMAMENTE BAIXAS.
PARA A ANLISE DOS EVENTOS INDESEJVEIS NA APP, FORAM IDENTIFICADAS AS SUBSTNCIAS PRESENTES NAS INSTALAES. NO CASO DA EMPRESA VERIFICOU-SE A PRESENA DE PRODUTO INFLAMVEL E TXICO. PORTANTO, FORAM CONSIDERADOS, POR EXEMPLO, OS SEGUINTES EVENTOS INDESEJVEIS:
PEQUENA LIBERAO DE SUBSTNCIA INFLAMVEL GRANDE LIBERAO DE SUBSTNCIA INFLAMVEL PEQUENA LIBERAO DE SUBSTNCIA TXICA GRANDE LIBERAO DE SUBSTNCIA TXICA A realizao da anlise foi feita atravs do preenchimento de uma planilha de APP para cada mdulo de anlise da instalao. A planilha utilizada nesta APP, mostrada na figura 4.1 , contm 9 colunas, as quais foram preenchidas conforme a descrio apresentada a seguir.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 20 de 107
FIGURA 4.1 - PLANILHA UTILIZADA PARA A ANLISE PRELIMINAR DE PERIGOS
Perigo Causa Modo de Deteco
Efeito Categorias Medidas/ Observaes
No Cenrio
Freqncia Severidade
Risco
1 coluna: Perigo
Esta coluna contm os perigos identificados para o mdulo de anlise em estudo. De uma forma geral, os perigos so eventos acidentais que tm potencial para causar danos s instalaes, aos operadores, ao pblico ou ao meio ambiente. Portanto, os perigos de uma forma geral, referem-se a eventos tais como liberao de material inflamvel e txico.
2 coluna: Causa
As causas de cada perigo so discriminadas nesta coluna. Estas causas podem envolver tanto falhas intrnsecas de equipamentos (vazamentos, rupturas, falhas de instrumentao, etc), bem como erros humanos de operao e manuteno.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 21 de 107
3 coluna: Modo de Deteco
Os modos disponveis na instalao para a deteco do perigo identificado na primeira coluna foram relacionados nesta coluna. A deteco da ocorrncia do perigo tanto pode ser realizada atravs de instrumentao (alarmes de presso, de Temperatura, etc), como atravs de percepo humana (visual, odor, etc).
4 coluna: Efeito
Os possveis efeitos danosos de cada perigo identificado foram listados nesta coluna. Os principais efeitos dos acidentes envolvendo substncias inflamveis e txicas incluem:
incndio em nuvem; exploso de nuvem; incndio em poa; nuvem txica;
5 coluna: Categoria de Freqncia do Cenrio
No mbito desta APP, um cenrio de acidente definido como o conjunto formado pelo perigo identificado, suas causas e cada um dos seus efeitos. Exemplo de cenrio de acidente possvel:
Grande liberao de substncia inflamvel devido a ruptura de tubulao podendo levar formao de uma nuvem inflamvel tendo como conseqncia incndio ou exploso da nuvem.
De acordo com a metodologia de APP adotada neste trabalho, os cenrios de acidentes foram classificados em categorias de freqncia, as quais fornecem uma indicao qualitativa da freqncia esperada de ocorrncia para cada um dos cenrios identificados, conforme tabela 4.1.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 22 de 107
6 coluna: Categoria de Severidade
Tambm de acordo com a metodologia de APP adotada neste trabalho, os cenrios de acidentes foram classificados em categorias de severidade, as quais fornecem uma indicao qualitativa do grau de severidade das conseqncias de cada um dos cenrios identificados, dentro e fora da fbrica. As categorias de severidade utilizadas no presente trabalho esto na tabela 4.2.
7 coluna: Categoria de Risco
Combinando-se as categorias de freqncia com as de severidade obtm-se a Matriz de Riscos, conforme figura 4.2, a qual fornece uma indicao qualitativa do nvel de risco de cada cenrio identificado na anlise.
8 coluna: Medidas/Observaes
Esta coluna contm as medidas que devem ser tomadas diminuir a freqncia ou severidade do acidente ou quaisquer observaes pertinentes ao cenrio de acidente em estudo. A letra (E) - Existente nesta coluna indica que as medidas j foram tomadas.
9 coluna: Identificao do Cenrio de Acidente
Esta coluna contm um nmero de identificao do cenrio de acidente. Foi preenchida seqencialmente para facilitar a consulta a qualquer cenrio de interesse.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 23 de 107
TABELA 4.1 - CATEGORIAS DE FREQNCIAS DOS CENRIOS USADAS NA APP
CATEGORIA DENOMINAO FAIXA DE FREQNCIA (/ANO)
DESCRIO
A Extremamente Remota
< 10-4 Extremamente improvvel de ocorrer durante a vida til da instalao
B Remota 10-3 a 10-4 No deve ocorrer durante a vida til da instalao
C Improvvel 10-2 a 10-3 Pouco provvel que ocorra durante a vida til da instalao
D Provvel 10-1 a 10-2 Esperado ocorrer at uma vez durante a vida til da instalao
E Freqente > 10-1 Esperado ocorrer vrias vezes durante a vida til da instalao
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 24 de 107
TABELA 4.2 - CATEGORIA DE SEVERIDADE DAS CONSEQNCIAS DOS CENRIOS
CATEGORIA DENOMINAO DESCRIO/CARACTERSTICAS I Desprezvel Sem danos ou danos insignificantes aos equipamentos,
propriedade e/ou ao meio ambiente;
No ocorrem leses/mortes de funcionrios, de terceiros (no funcionrios) e/ou de pessoas extramuros (indstrias e comunidade);o mximo que pode ocorrer so casos de primeiros socorros ou tratamento mdico menor.
II Marginal Danos leves aos equipamentos, propriedade e/ou ao meio ambiente (os danos so controlveis e/ou de baixo custo de reparo); Leses leves em funcionrios, terceiros e/ou em pessoas extramuros;
III Crtica Danos severos aos equipamentos, propriedade e/ou ao meio ambiente, levando parada ordenada da unidade e/ou sistema; Leses de gravidade moderada em funcionrios, em terceiros e/ou em pessoas extramuros (probabilidade remota de morte de funcionrios e/ou de terceiros); Exige aes corretivas imediatas para evitar seu desdobramento em catstrofe.
IV Catastrfica Danos irreparveis aos equipamentos, propriedade e/ou ao meio ambiente, levando parada desordenada da unidade e/ou sistema (reparao lenta ou impossvel); Provoca mortes ou leses graves em vrias pessoas (em funcionrios e/ou em pessoas extramuros).
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 25 de 107
FIGURA 4.2 - MATRIZ DE CLASSIFICAO DE RISCOS USADA EM APP
FREQNCIA
A
B
C
D
E
S IV E V
E III R I
D II A D
E I
SEVERIDADE
FREQNCIA
I DESPREZVEL II MARGINAL III CRTICA IV CATASTRFICA
A EXTREMAMENTE REMOTA B REMOTA C IMPROVVEL D PROVVEL E FREQNTE
RISCO
(1) DESPREZVEL (2) MENOR (3) MODERADO (4) SRIO (5) CRTICO
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 26 de 107
4.2.2 Realizao da APP
A APP FOI REALIZADA EM REUNIO COM PESSOAL DE OPERAO DA EMPRESA, CONTEMPLANDO O SISTEMA DE REFRIGERAO COM AMNIA DAS CMARAS FRIGORFICAS:
FOI FEITA UMA APRESENTAO DOS OBJETIVOS DO TRABALHO E DA METODOLOGIA DE APP PARA QUE TODOS ENTENDESSEM A METODOLOGIA DA ANLISE. A SEGUIR, FORAM PREENCHIDAS AS PLANILHAS DA APP, IDENTIFICANDO-SE OS PERIGOS, SUAS CAUSAS, SEUS MODOS DE DETECO E SUAS CONSEQNCIAS. FINALMENTE FOI FEITA UMA ESTIMATIVA DAS CATEGORIAS DE FREQNCIA E SEVERIDADE.
DEPOIS DO PREENCHIMENTO DAS PLANILHAS DA APP, A TAREFA SEGUINTE FOI O LEVANTAMENTO DO NMERO DE CENRIOS DE ACIDENTES IDENTIFICADOS POR CATEGORIAS DE FREQNCIA, DE SEVERIDADE E DE RISCO. FINALMENTE, PROCEDEU-SE ANLISE DOS RESULTADOS OBTIDOS, LISTANDO-SE OS CENRIOS QUE DEVERO TER SUAS CONSEQNCIAS SIMULADAS.
4.2.3 Planilhas da APP
AS PLANILHAS DA ANLISE PRELIMINAR DE PERIGOS DA EMPRESA SO APRESENTADAS NO CAPTULO DE ANEXOS - ANEXO 4.
4.2.4 Estatsticas dos Cenrios de Acidentes
NA FIGURA 4.3 MOSTRADA A CLASSIFICAO DOS CENRIOS EM CATEGORIAS DE RISCO, INDICANDO A QUANTIDADE DE CENRIOS EM CADA UMA DAS CATEGORIAS. VERIFICAMOS QUE 30 CENRIOS FORAM CLASSIFICADOS NA CATEGORIA DE RISCO MODERADO, 31 NA CATEGORIA MENOR, 18 NA CATEGORIA DESPREZVEL E NENHUM CENRIO NAS CATEGORIAS SRIO E CRTICO.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 27 de 107
FIGURA 4.3 - NMERO DE CENRIOS CLASSIFICADOS EM CADA CATEGORIA DE RISCO
A B C D E
IV
III
II
I
RISCO
(1) DESPREZVEL
(2) MENOR
(3) MODERADO
(4) SRIO
(5) CRTICO
16 16
15 15
16
1
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 28 de 107
4.3 Cenrios Escolhidos
A tabela 4.3 apresenta os cenrios que sero objetos da anlise quantitativa, considerando a configurao do sistema estudado.
Os cenrios classificados nas categorias de severidade 3 e 4 foram escolhidos para este estudo por serem os cenrios onde foram previstas os maiores danos, e que tm potencial para gerar danos populao exposta dentro e fora dos limites da propriedade da EMPRESA.
TABELA 4.3 - CENRIOS ESCOLHIDOS PARA SIMULAES DE CONSEQNCIAS:
EVENTOS INICIADORES NMERO DO CENRIO
EI-01- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura de linha de NH3 lquida no trecho compreendido entre a sada dos tanques de amnia e os tanques de expanso da cmara de salgados e o da cmara de laticnios
05, 06, 07, 08
EI-02- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura de linha de NH3 lquida no trecho compreendido entre a sada do tanque de expanso da cmara de salgados at os evaporadores da cmara
09, 10, 11, 12
EI-03- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a Ruptura de linha de NH3 gs entre a sada dos evaporadores das cmaras de salgados e a de laticnios e os compressores de NH3, passando pelos tanques de expanso
13, 14, 15, 16
EI-04- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura de linha de NH3 lquido no trecho entre a bomba de NH3 da cmara de laticnios e os evaporadores;
17, 18,19,20
EI-05- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura do tanque de estocagem de Amnia
21,22,23,24
EI-06- Grande liberao de substncia txica/inflamvel-Amnia, devido ruptura no trecho de linha de NH3 gs entre os tanques 1 , 2 e 3
31,32,33,34
EI-07- Grande liberao de substncia txica/inflamvel-Amnia, devido ruptura no trecho de linha de NH3 lquida entre os tanques 1 , 2 e 3 at o separador intermedirio
37,38,39,40
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 29 de 107
TABELA 4.3 - CENRIOS ESCOLHIDOS PARA SIMULAES DE CONSEQNCIAS:
EVENTOS INICIADORES NMERO DO CENRIO
EI-08- Grande liberao de substncia txica/inflamvel, devido a ruptura no trecho de linha de NH3 lquida entre os tanques 1 , 2 e 3 at o separador separador 2
41,42,43,44
EI-09- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura no trecho de linha de transferncia de NH3 lquida entre o separador intermedirio e o separador 1.
46, 47, 48, 49
EI-10- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura no trecho de linhas de gs dos vasos separadores 1 e 2 at os compressores.
51, 52, 53, 54
EI-11- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura no trecho de linha de lquido das bombas de NH3 at os evaporadores da cmara de congelados.
60, 61,62, 63
EI-12- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura no trecho de linha de lquido das bombas de NH3 at os evaporadores da cmara de carnes.
64, 65, 66, 67
EI-13- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura no trecho de linha de gs entre os evaporadores das cmaras de congelados e o separador 1.
68, 69, 70, 71
EI-14- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura no trecho de linha de gs entre os evaporadores das cmaras de carnes e o separador 2.
72, 73, 74, 75
EI-15- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura no trecho de linha de gs da descarga dos compressores at os tanques de estocagem, passando pelos condensadores.
76, 77, 78, 79
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 30 de 107
5. CLCULO DAS FREQUNCIAS DOS CENRIOS DE ACIDENTE E VULVERABILIDADE
5.1 Introduo
O risco de um acidente fica perfeitamente caracterizado quantitativamente como um conjunto formado por trs elementos, conforme demonstrado abaixo:
RISCO = {Cenrio, Freqncia, Conseqncia}
O cenrio de acidente, definido na anlise quantitativa de riscos, consiste na composio da ocorrncia de um evento iniciador de acidente e das diferentes possibilidades de evoluo do acidente, dependendo da performance dos sistemas de proteo, das vrias possibilidades de condies atmosfricas no instante do acidente e da presena ou no de eventuais fontes de ignio, no caso de acidente envolvendo gs inflamvel. A freqncia esperada de ocorrncia do cenrio referida a um certo intervalo de tempo, normalmente considera-se o perodo de 1 (um) ano, de modo que o risco seja obtido em uma base anual.
A partir desta caracterizao quantitativa, pode-se expressar quantitativamente o risco de uma instalao de vrias formas distintas, sendo as mais comuns, as chamadas curvas F X N e o risco social mdio.
A curva F X N, tambm chamada funo de distribuio cumulativa complementar obtida ordenando-se todos os cenrios de acidente por ordem crescente de conseqncias e construindo-se uma curva formada pela juno dos pontos cujas coordenadas so: na abscissa o nmero de vtimas fatais e na ordenada a freqncia acumulada dos cenrios com N vtimas fatais.
O risco social mdio definido pela equao:
Risco Social Mdio = f i x C i , ( i = 1 ...n)
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 31 de 107
Em caso de ocorrncia de um vazamento de lquido inflamvel (no txico), por exemplo, o risco pode ser avaliado, utilizando-se o esquema de clculo representado pela rvore de Eventos (AE) genrica mostrada na figura 5.1, cuja construo explicada a seguir.
O objetivo de uma AE consiste em apresentar, de uma forma sistemtica, todos os cenrios possveis de ocorrer em conseqncia de um dado evento iniciador de acidente, considerando, desta forma, as diferentes possibilidades de evoluo do acidente deflagrado por aquele evento iniciador e permitindo o clculo das freqncias de ocorrncia dos cenrios de interesse.
No caso de uma liberao de lquido inflamvel em uma instalao industrial qualquer, a primeira pergunta a ser feita na AE corresponde ocorrncia ou no de ignio imediata. Em caso afirmativo (ramo superior), tem-se a ocorrncia de um incndio em poa, cuja radiao trmica pode causar danos s pessoas e s estruturas nas imediaes da poa.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 32 de 107
FIGURA 5.1 RVORE DE EVENTOS GENRICA
Evento iniciador 1
Ignio imediata
Direo do vento
Velocidade do Vento
Ignio retardada
Incndio Exploso
Id
Cenrio dos acidentes
S
1
Incndio em poa
N
Norte
V= 0 a 2m/s S
I
2
Incndio em nuvem
E
3
Exploso
N
4
Disperso
V= 2 a 4m/s S
I
5
Incndio em nuvem
E
6
Exploso
N
7
Disperso
V= 4 a 6m/s S
I
8
Incndio em nuvem
E
9
Exploso
N
10
Disperso
V= > 6 m/s S
I
11
Incndio em nuvem
E
12
Exploso
N
13
Disperso
Nordeste
V= 0 a 2m/s
S
I
14
Incndio em nuvem
E
15
Exploso
N
16
Disperso
V= 2 a 4m/s S
I
17
Incndio em nuvem
E
18
Exploso
N
19
Disperso
V= 4 a 6m/s S
I
20
Incndio em nuvem
E
21
Exploso
N
22
Disperso
V= > 6 m/s S
I
23
Incndio em nuvem
E
24
Exploso
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 33 de 107
FIGURA 5.1 RVORE DE EVENTOS GENRICA - CONTINUAO
Evento iniciador 1
Ignio imediata
Direo do vento
Velocidade do Vento
Ignio retardada
Incndio Exploso
Id
Cenrio dos acidentes
N
25
Disperso
Leste
V= 0 a 2m/s S
I
26
Incndio em nuvem
E
27
Exploso
N
28
Disperso
V= 2 a 4m/s
S
I
29
Incndio em nuvem
E
30
Exploso
N
31
Disperso
V= 4 a 6m/s S I
32
Incndio em nuvem
E
33
Exploso
... N
34
Disperso
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 34 de 107
Caso no ocorra ignio imediata do lquido derramado, d-se a formao de uma nuvem de vapor que transportada pelo vento.
A terceira e a quarta colunas da AE perguntam, respectivamente, pela direo e velocidade do vento. Na quinta coluna da AE da figura 5.1 questionada a ocorrncia de ignio retardada da nuvem. Caso a nuvem se desloque para as direes onde no h pontos de ignio, a nuvem se dispersa sem causar nenhum efeito. Para as demais direes caso a nuvem atinja, com concentrao dentro dos limites de inflamabilidade, um dos pontos de ignio existentes, poder ocorrer uma exploso da nuvem (UVCE, Unconfined vapor cloud Explosion) ou um rpido incndio da nuvem sem que seja gerada uma onda de sobrepresso significativa (flash fire), podendo resultar em mortes e outros danos. Caso no haja ignio, a nuvem se dispersa no meio ambiente sem causar qualquer dano.
Aps a construo das rvores de eventos para cada evento iniciador, a freqncia de cada cenrio obtida multiplicando-se a freqncia do evento iniciador pelas probabilidades dos itens do cabealho da rvore (ignio imediata, sistema de controle do vazamento, direo e velocidade do vento, etc.)
Assim, para a rvore genrica da figura 5.1 temos, por exemplo, o valor da freqncia do cenrio 2 dado por:
A primeira etapa para o clculo das freqncias dos cenrios consiste na obteno das freqncias dos eventos iniciadores, como apresentado no item 5.2. Os itens 5.3 e 5.4 esto relacionados, respectivamente, com as rvores de eventos e o clculo das freqncias dos cenrios.
Freq. (Cen 2) = (Freq. do evento iniciador) x (prob. de no ocorrer ignio imediata) x(frao do tempo que o vento sopra na direo norte com o vento entre 0 e 2 m/s) x (prob. de ocorrer ignio retardada) x (prob. que a ignio resulte em incndio em nuvem).
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 35 de 107
5.2 Frequncia dos Eventos Iniciadores
Para o clculo das freqncias de cada Evento Iniciador (EI) foram somadas as freqncias de cada uma das causas associadas ao EI, alm de se considerar o tempo de operao, j que o sistema no opera 24 horas por dia.
A freqncia de cada evento iniciador foi obtida, em quase todos os casos, multiplicando-se o nmero de componentes pela freqncia de ruptura de cada componente, tendo como base a tabela 5.1, cujos dados foram extrados de banco de dados e literatura internacional.
As tabelas 5.2 a 5.16 apresentam o clculo das freqncias para os eventos iniciadores selecionados na APP.
TABELA 5.1 FREQNCIAS ANUAIS
COMPONENTE FREQNCIA ANUAL PARA GRANDE VAZAMENTO (/ANO)
Bomba (selo mecnico) 2 E-05
Filtro 1 E-05
Flanges/conexes para instrumentao 1E-05
Trocador de Calor 2 E-05
Tubulao at 2 (por metro) 5 E-07
Tubulao (2 a 6/ por metro) 3 E-07
Tubulao > 6 (por metro) 1 E-07
Tanque/Vaso de Presso (ruptura intrnseca) 7 E-06
Vlvula (automtica/manual) 3 E-05
Vlvula de Reteno 2 E-05
Visor de Nvel 1 E-03
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 36 de 107
TABELA 5.2 FREQNCIA DO EVENTO INICIADOR 01
CAUSA NMERO DE COMPONENTES
FREQNCIA/ANO
Linha de 10m 0,50 E-05
Vlvulas 10 30,0 E-05
Filtros 02 2,0 E-05
Flanges e juntas 05 5,0 E-05
Tanque de expanso 02 14 E-06
Total 38,2 E-05
Frequncia de operao 17 horas / dia (17/24=0,71) 0,71
Frequncia de ruptura por ano 27,1 E-05
TABELA 5.3 FREQNCIA DOS EVENTOS INICIADORES 02
CAUSA NMERO DE COMPONENTES
FREQNCIA/ANO
Linha de 50m 2,5 E-05
Vlvulas 13 39,0 E-05
Filtros 03 3,0 E-05
Flanges e juntas 06 6,0 E-05
Total 50,5 E-05
Frequncia de operao 17 horas / dia (17/24=0,71) 0,71
Frequncia de ruptura por ano 35,8 E-05
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 37 de 107
TABELA 5.4 FREQNCIA DOS EVENTOS INICIADORES 03
CAUSA NMERO DE COMPONENTES
FREQNCIA/ANO
Linha de 6 50m 1,50 E-05
Vlvulas 05 15,0 E-05
Filtros 03 3,0 E-05
Tanque de expanso 02 14 E-06
Total 20,9 E-05
Frequncia de operao 17 horas / dia (17/24=0,71) 0,71
Frequncia de ruptura por ano 14,8 E-05
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 38 de 107
TABELA 5.5 FREQNCIA DOS EVENTOS INICIADORES 04
CAUSA NMERO DE COMPONENTES
FREQNCIA/ANO
Linha de 20m 1,0 E-05
Vlvula 23 69,0 E-05
Filtros 07 7,0 E-05
Flanges 10 10,0 E-05
Bomba 01 2,0 E-05
Frequncia Total 89 E-05
Probabilidade de ocorrer ruptura durante operao 0,71
TOTAL 63,1 E-05
TABELA 5.6 FREQNCIA DOS EVENTOS INICIADORES 05
CAUSA NMERO DE COMPONENTES
FREQNCIA/ANO
Tanque 3 21,0 E-06
TOTAL 21,0 E-06
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 39 de 107
TABELA 5.7 FREQNCIA DO EVENTO INICIADOR 06
CAUSA NMERO DE COMPONENTES
FREQNCIA/ANO
Linha de 1 20m 1,0 E-05
Vlvula 02 6,0 E-05
Flange 03 3,0 E-05
FREQUNCIA TOTAL 10,0 E-05
Probabilidade de ocorrer ruptura durante a operao 0,71
TOTAL 7,1 E-05
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 40 de 107
TABELA 5.8 FREQNCIA D EVENTO INICIADOR 07
CAUSA NMERO DE COMPONENTES
FREQNCIA/ANO
Linha de 1 50m 2,5 E-05
Vlvula 01 3,0 E-05
Flange 01 1,0 E-05
FREQUNCIA TOTAL 6,5 E-05
Probabilidade de ocorrer ruptura durante a operao 0,71
TOTAL 4,6 E-05
TABELA 5.9 FREQNCIA DO EVENTO INICIADOR 08
CAUSA NMERO DE COMPONENTES
FREQNCIA/ANO
Linha de 1 50m 2,5 E-05
Vlvula 04 12 E-05
Filtro 01 1,0 E-05
FREQUNCIA TOTAL 15,5 E-05
Probabilidade de ocorrer ruptura durante a operao 0,71
TOTAL 11 E-05
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 41 de 107
TABELA 5.10 FREQNCIA DO EVENTO INICIADOR 09
CAUSA NMERO DE COMPONENTES
FREQNCIA/ANO
Linha de 1 10m 0,50 E-05
Vlvulas 04 12,0 E-05
Filtros 01 1,0 E-05
Separador 01 7 E-06
Flanges e juntas 02 2 E-05
Total 16,2 E-05
Frequncia de operao 17 horas / dia (17/24=0,71) 0,71
Frequncia de ruptura por ano 11,5 E-05
TABELA 5.11 FREQNCIA DO EVENTO INICIADOR 10
CAUSA NMERO DE COMPONENTES
FREQNCIA/ANO
Linha de 4 50m 1,50 E-05
Vlvulas 10 30,0 E-05
Flanges e juntas 02 2 E-05
Total 33,5 E-05
Frequncia de operao 17 horas / dia (17/24=0,71) 0,71
Frequncia de ruptura por ano 23,8 E-05
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 42 de 107
TABELA 5.12 FREQNCIA DO EVENTO INICIADOR 11
CAUSA NMERO DE COMPONENTES
FREQNCIA/ANO
Linha de 2,5 50m 1,50 E-05
Vlvulas 08 24 E-05
Flanges e juntas 03 3 E-05
Total 28,5 E-05
Frequncia de operao 17 horas / dia (17/24=0,71) 0,71
Frequncia de ruptura por ano 20,2 E-05
TABELA 5.13 FREQNCIA DO EVENTO INICIADOR 12
CAUSA NMERO DE COMPONENTES
FREQNCIA/ANO
Linha de 2,5 50m 1,50 E-05
Vlvulas 12 36 E-05
Bombas 01 3 E-05
Flanges e juntas 03 3 E-05
Total 43,5 E-05
Frequncia de operao 17 horas / dia (17/24=0,71) 0,71
Frequncia de ruptura por ano 30,8 E-05
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 43 de 107
TABELA 5.14 FREQNCIA DO EVENTO INICIADOR 13
CAUSA NMERO DE COMPONENTES
FREQNCIA/ANO
Linha de 3 50m 1,50 E-05
Vlvulas 07 21 E-05
Evaporadores 04 28 E-06
Flanges e juntas 01 1 E-05
Total 26,3 E-05
Frequncia de operao 17 horas / dia (17/24=0,71) 0,71
Frequncia de ruptura por ano 18,6 E-05
TABELA 5.15 FREQNCIA DO EVENTO INICIADOR 14
CAUSA NMERO DE COMPONENTES
FREQNCIA/ANO
Linha de 2 50m 1,50 E-05
Vlvulas 06 18 E-05
Evaporadores 10 20 E-05
Flanges e juntas 01 1 E-05
Total 40,5 E-05
Frequncia de operao 17 horas / dia (17/24=0,71) 0,71
Frequncia de ruptura por ano 28,7 E-05
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 44 de 107
TABELA 5.16 FREQNCIA DO EVENTO INICIADOR 15
CAUSA NMERO DE COMPONENTES
FREQNCIA/ANO
Linha de 3 50m 1,50 E-05
Vlvulas 10 30 E-05
Condensadores 03 6 E-05
Compressores 05 10 E-05
Flanges e juntas 09 9 E-05
Total 56,5 E-05
Frequncia de operao 17 horas / dia (17/24=0,71) 0,71
Frequncia de ruptura por ano 40,1 E-05
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 45 de 107
5.3 rvores de Eventos
5.3.1 Caractersticas das rvores de Eventos
Para cada um dos eventos iniciadores foi construda uma rvore de Evento (como apresentada na figura 5.1). Como exemplo, a figura 5.2 mostra parte da rvore do Evento Iniciador 01: Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura de linha de NH3 lquida no trecho compreendido entre a sada dos tanques de amnia e os tanques de expanso da cmara de salgados e o da cmara de laticnios, construda conforme metodologia descrita no item 5.1. As demais rvores so semelhantes, diferenciando-se, no evento iniciador e nos pontos de ignio. A primeira coluna de cada AE caracteriza o EI. No caso do Evento Iniciador 01 no h possibilidade de bloqueio, portanto, a coluna seguinte refere-se a ocorrncia ou no de ignio imediata (no local). Em caso afirmativo, pode ocorrer formao de jato de fogo/incndio em poa. No havendo ignio imediata (no local) do produto liberado, d-se a formao de uma nuvem de vapor que transportada pelo vento. Portanto, as perguntas subsequentes referem-se ao fato de ser dia ou noite, direo e velocidade do vento. O transporte da nuvem de vapor no meio ambiente depende fundamentalmente da topografia local, da velocidade do vento e do grau de turbulncia da atmosfera no momento do acidente. Para a turbulncia atmosfrica foi assumida classe de estabilidade D, a qual corresponde a um comportamento mdio na regio.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 46 de 107
Foram consideradas 8 direes de vento e para a velocidade, os valores obtidos na regio foram classificados em um nmero de categorias de velocidades representativas das condies meteorolgicas da regio. Neste trabalho foram utilizadas quatro categorias: 1 - velocidade mdia = 1,0 m/s 2 - velocidade mdia = 2,0 m/s 3 - velocidade mdia = 3,0 m/s 4 - velocidade mdia = 4,0 m/s Estas quatro categorias caracterizam as diferenas no processo de disperso da nuvem, cobrindo adequadamente todo o conjunto dos valores de velocidades do vento obtidos na regio, conforme mostrado no item 2.5. Nas colunas seguintes questiona-se sobre a ocorrncia de ignio retardada da nuvem. Em caso afirmativo a ltima pergunta refere-se a ocorrncia de incndio em nuvem (I) ou exploso (E). No ocorrendo ignio retardada a nuvem se dispersa no meio ambiente sem causar qualquer dano.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 47 de 107
Figura 5.2 rvore de Eventos do Evento Iniciador 01 EVENTO
INICIADOR 1
IGNIO
IMEDIATA
DIREO
DO VENTO
VELOCIDADE DO
VENTO
IGNIO
RETARDADA
INCNDIO
EXPLOSO
ID CENRIO DOS ACIDENTES
S 1 Jato de fogo / Incndio em
poa
N Norte V= 1 m/s S I 2 Incndio em nuvem
E 3 Exploso
N 4 Vazamento sem ignio
V= 2 m/s S I 5 Incndio em nuvem
E 6 Exploso
N 7 Vazamento sem ignio
V= 3 m/s S I 8 Incndio em nuvem
E 9 Exploso
N 10 Vazamento sem ignio
V= 4 m/s S I 11 Incndio em nuvem
E 12 Exploso
N 13 Vazamento sem ignio
Nordeste V= 1 m/s S I 14 Incndio em nuvem
E 15 Exploso
N 16 Vazamento sem ignio
V= 2 m/s S I 17 Incndio em nuvem
E 18 Exploso
N 19 Vazamento sem ignio
V= 3 m/s S I 20 Incndio em nuvem
E 21 Exploso
N 22 Vazamento sem ignio
V= 4 m/s S I 23 Incndio em nuvem
E 24 Exploso
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 48 de 107
Figura 5.3 rvore de Eventos dos Cenrios de nuvem txica Frequncia de ocorrncia do Evento Iniciador / ano
Vel. Vento (probabilidade)
Direo do vento (probabilidade)
Probabilidade de morte no ponto (x,y) do centro do quadrado de clculo
(Eq. Probit)
Risco Total
EI 01 a EI 16 1 m/s (0,2425) N (0,0434) NE (0,0474) E (0,0324) SE (0,0304) S (0,0324) SW (0,0245) W (0,0155) NW (0,0165) 2 m/s (0,2354) N (0,039) NE (0,043) E (0,0224) SE (0,035) S (0,039) SW (0,012) W (0,003) NW (0,042) 3 m/s (0,2049) N (0,032) NE (0,025) E (0,016) SE (0,027) S (0,036) SW (0,021) W (0,0089) NW (0,039) 4 m/s (0,3172) N (0,0152) NE (0,013) E (0,029)
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 49 de 107
Figura 5.3 rvore de Eventos dos Cenrios de nuvem txica - Continuao Frequncia de ocorrncia do Evento Iniciador
Vel. Vento (probabilidade)
Direo do vento (probabilidade)
Probabilidade de morte no ponto (x,y) do centro do quadrado de clculo
(Eq. Probit)
Risco Total
SE (0,081) S (0,123) SW (0,034) W (0,012) NW (0,01) A metodologia de clculo est descrita no anexo 8.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 50 de 107
5.4. Clculo das Frequncias dos Cenrios de Acidente
5.4.1. Equao da Freqncia dos Cenrios
Como descrito anteriormente, foi construda uma AE para cada EI, e a freqncia de cada cenrio foi obtida multiplicando-se o valor da freqncia do EI (tabelas 5.2 a 5.16) pelas probabilidades dos itens do cabealho da rvore de Eventos. Assim, por exemplo, a freqncia do cenrio 06 do EI-01 dada por:
Freq. (Cen 06) = (Freq. do evento iniciador EI-01) x (prob. de no ocorrer ignio imediata) x(frao do tempo que o vento sopra na direo norte com o velocidade de 1 m/s) x (prob. de ocorrer ignio retardada) x (prob. que a ignio resulte em incndio em nuvem). No caso da nuvem de gs txico do EI-01 seria: Freq. de ocorrncia do EI-01 x prob. do vento com 1 m/s x prob. do vento em uma das 8 direes. A partir da, o clculo seria feito utilizando-se equao de Probit para determnar a probabilidade de morte em cada ponto e a populao exposta seria considerada na determinao do risco social. Freq. (Cen 05) = (Freq. do evento iniciador EI-01) x (prob. de no ocorrer ignio imediata) x prob. do vento com 1,2,3 ou 4 m/s x prob. do vento em uma das 8 direes x (prob. de no ocorrer ignio retardada)
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 51 de 107
5.4.2 Itens dos Cabealhos das rvores de Eventos
5.4.2.1-Ignio Imediata
Como referncia, apresentamos na tabela 5.17 os valores das probabilidades de ignio imediata adotados pelo SRD da Inglaterra na Anlise de Risco de Canvey Island (SRD(1978)).
TABELA 5.17 PROBABILIDADE DE IGNIO IMEDIATA
FONTES DE IGNIO PROBABILIDADE
Nenhuma
Muito Poucas
Poucas
Muitas
0,1
0,2
0,5
0,9
Nenhuma
Nenhuma prontamente identificvel, ex: liberao limitada de hidrocarboneto lquido em um dique em caso de enchimento excessivo do tanque.
Muito Poucas
Grande liberao de gs liqefeito sob presso aps ruptura catastrfica do tanque em uma rea de tancagem (tank farm)
Poucas
Liberao de material inflamvel prximo a operaes no contnuas, ex: liberao de GLP de um tanque prximo a instalaes rodovirias ou ferrovirias.
Muitas
Liberao de material inflamvel em uma instalao industrial de processo ou uma liberao resultante de um incndio ou exploso nas vizinhanas.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 52 de 107
Neste trabalho foi adotado o valor de 0,9 para probabilidade de ignio imediata dentro das instalaes industriais e 0,5 para locais externos instalao. Comparado ao valor da tabela 5.17, Os valores adotados neste trabalho correspondem a situaes onde haveriam muitas e poucas fontes de ignio.
5.4.2.2. Direo e Velocidade do Vento
A frao do tempo em que o vento sopra em cada direo e a frao em que o vento est em cada uma das quatro faixas de velocidade, foram obtidas a partir dos dados da Estao Meteorolgica do Aeroporto, conforme tabela 2.3.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 53 de 107
5.4.2.3. Ignio Retardada
Existem poucos trabalhos na literatura disponvel, de onde se possa aferir sem ambigidades a probabilidade de ignio de uma nuvem de gs inflamvel devido a uma dada fonte de ignio. Pode-se dizer que, a fixao dos valores dessas probabilidades ainda uma questo de julgamento dos analistas. Existem incidentes registrados na literatura, em que nuvens de gs inflamvel passaram sobre o que pareciam ser, primeira vista, fontes certas de ignio (probabilidade de ignio = 1) sem que tenha havido ignio. Um exemplo bem conhecido o incidente ocorrido em Pensacola, Flrida em 1971, quando parte de uma nuvem contendo cerca de 30 toneladas de ciclohexano (a mesma substncia que causou a exploso em Flixborough) penetrou na casa de fora de uma fornalha, fazendo com que uma densa fumaa negra fosse emitida pela chamin, sem que tenha ocorrido exploso (Lees,1980).
Os valores das probabilidades de ignio de uma nuvem em movimento adotados pelo SRD da Inglaterra na Anlise de Riscos de canvey island (SRD/1978) esto mostrados na tabela 5.18.
TABELA 5.18 IGNIO EM NUVEM
NUVENS PASSANDO SOBRE PROBABILIDADE Terreno vazio Stio Industrial
Terminal da British Gas
0,0 0,9 0,5
A figura 5.4 apresenta a localizao dos pontos de ignio considerados. Os valores de probabilidades dos pontos de ignio utilizados no presente trabalho so apresentados na tabela 5.19.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 54 de 107
FIGURA 5.4 LOCALIZAO DOS PONTOS DE IGNIO
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 55 de 107
TABELA 5.19 PONTOS DE IGNIO
LOCAIS DOS PONTOS DE IGNIO PONTO DE IGNIO
PROBABILIDADE DE IGNIO
Casas Lado Sul rea de ignio 1 0,5
Estrada 2 0,5
Casas Lado Oeste rea de ignio 3 0,5
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 56 de 107
5.4.2.4. Incndio/Exploso
Quando uma nuvem no confinada de vapor inflamvel entra em ignio, dois processos distintos podem ocorrer: incndio em nuvem (flash fire) ou exploso de nuvem. Portanto, faz-se necessrio determinar a probabilidade de que a ignio resulte em uma exploso (gerao de sobrepresso) ou em incndio em nuvem.
Esta questo ainda no est completamente definida, podendo-se encontrar valores discrepantes na literatura. A dificuldade na fixao desses valores advm da grande variabilidade das condies de ocorrncia dos acidentes registrados, de onde se procura extrair este tipo de informao. Fatores como, a reatividade do gs, a massa liberada, as condies de disperso, a presena de obstculos, o grau de confinamento, a presena de maior ou menor nmero de fontes de ignio, entre outros, tem um papel importante no resultado final de cada evento de liberao de gases ou vapores inflamveis.
Kletz (1977) sugere que se a quantidade de material inflamvel dentro dos limites de inflamabilidade da nuvem de vapor for da ordem de 10 toneladas, a probabilidade de exploso da nuvem de 1 em 10, e se a quantidade da ordem de 1 tonelada ou menos, ento, a probabilidade de 1 em 100 ou menos. Analisando uma relao de 165 acidentes, Wiekema (1984) concluiu que em 150 desses acidentes tinha-se um conhecimento positivo sobre se havia ocorrido incndio ou exploso. Em aproximadamente 60% dos 150 acidentes, ocorreu exploso e nos restantes, apenas incndio. No presente trabalho, adotou-se 0,5 para a probabilidade de exploso. Este valor est prximo do encontrado por Wiekema.
As freqncias dos cenrios de cada uma das rvores de eventos foram quantificadas,
juntamente com as suas respectivas conseqncias pelo Programa Safeti, desenvolvido pela DNV Technica, constando os resultados no Anexos 5 e 6.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 57 de 107
5.5. Caracterizao dos Cenrios Escolhidos
Neste captulo sero apresentadas as reas atingidas pelos efeitos dos possveis acidentes envolvendo as instalaes, considerando as condies ambientais predominantes na regio.
A determinao da rea vulnervel para cada um dos cenrios de acidente identificados na APP, o que denominamos de Anlise de Vulnerabilidade. Para os clculos das reas vulnerveis, foram utilizadas quatro velocidades de vento ( 1.0, 2.0, 3.0 e 4,0 m/s) que caracterizam a rosa dos ventos da regio da EMPRESA e classe de estabilidade D. Portanto, as reas vulnerveis estimam o alcance dos efeitos fsicos dos acidentes analisados, tomando como base as condies meteorolgicas mdias da regio.
Para a avaliao da rea vulnervel, a primeira etapa a caracterizao do cenrio de acidente, que consiste na apresentao de todas as condies fsicas e das hipteses necessrias para a determinao dos efeitos fsicos do acidente, tais como, a situao fsica do vazamento na fbrica, o produto envolvido, as suas condies termodinmicas no momento do vazamento, o dimetro da tubulao, o tempo de vazamento e as condies atmosfricas. O item 5.4.1 deste captulo apresenta a caracterizao de cada cenrio de acidente selecionado para simulao. Para cada acidente caracterizado obtida uma rea vulnervel para cada tipo de efeito caracterstico do acidente simulado. O mapeamento das reas vulnerveis a cada um dos tipos de efeitos fsicos apresentado na seo 5.5. Os resultados foram obtidos utilizando-se o programa SAFETI que est descrito juntamente com a listagem de sada no Captulo de Anexos Anexos 5 e 6.
So apresentadas abaixo as tabelas 5.20 a 5.35 com a caracterizao de cada cenrio de acidente selecionado para simulao em termos de condies de estocagem ou processo, local e condies de liberao do material.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 58 de 107
5.5.1. Caracterizao dos cenrios crticos
TABELA 5.20 - CENRIOS REFERENTES AO EVENTO INICIADOR 01
CENRIO 5,6,7,8 Ponto de Liberao
Ruptura de linha de NH3 lquida no trecho compreendido entre a sada dos tanques de amnia e os tanques de expanso da cmara de salgados e o da cmara de laticnios
Material: Amnia
Estado do Material: Lquido
Tipo de liberao: Transiente
Efeitos : Jato de fogo, nuvem txica
Caracterizao do vazamento:
Frao Lquida 0.83 fraction Temperatura 2,10C Veloc. Descarga 74,8 m/s Vazo Descarga 0,896 kg/s Durao 600 s
Caracterizao da Disperso:
Classe de estabilidade: D Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s rea do dique: Sem dique
Observaes
1. O sistema de Amnia est instalado em local confinado com uma taxa de ventilao natural estimada em 1 troca/hora, conforme critrio de P.M.Brown 1985.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 59 de 107
TABELA 5.21 - CENRIOS REFERENTES AO EVENTO INICIADOR 02
CENRIOS: 09,10,11,12
Ponto de Liberao
Ruptura de linha de NH3 lquida no trecho compreendido entre a sada do tanque de expanso da cmara de salgados at os evaporadores da cmara
Material:
Amnia
Estado do Material:
Lquido
Tipo de liberao:
Transiente
Efeitos :
Jato de fogo, nuvem txica
Caracterizao do vazamento:
Frao Lquida 0.91 fraction Temperatura -20 C Veloc. Descarga 51,2 m/s Vazo Descarga 0,44 kg/s Durao 600 s
Caracterizao da Disperso:
Classe de estabilidade: D Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s rea do dique: Sem dique
Observaes
1. O sistema de Amnia est instalado em local confinado com uma taxa de ventilao natural estimada em 1 troca/hora, conforme critrio de P.M.Brown 1985.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 60 de 107
TABELA 5.22 - CENRIOS REFERENTES AO EVENTO INICIADOR 03
CENRIO: 13,14,15,16
Ponto de Liberao
Ruptura de linha de NH3 gs entre a sada dos evaporadores das cmaras de salgados e a de laticnios e os compressores de NH3, passando pelos tanques de expanso
Material:
Amnia
Estado do Material:
Gs
Tipo de liberao:
Transiente
Efeitos :
Jato de fogo, nuvem txica
Caracterizao do vazamento:
Frao Lquida 0.02 Temperatura -31 C Veloc. Descarga 356 m/s Vazo Descarga 2,83 kg/s Durao 600 s
Caracterizao da Disperso:
Classe de estabilidade: D Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s rea do dique: Sem dique
Observaes
1. O sistema de Amnia est instalado em local confinado com uma taxa de ventilao natural estimada em 1 troca/hora, conforme critrio de P.M.Brown 1985.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 61 de 107
TABELA 5.23 - CENRIOS REFERENTES AO EVENTO INICIADOR 04
CENRIOS: 17,18,19,20
Ponto de Liberao
Ruptura de linha de NH3 lquido no trecho entre a bomba de NH3 da cmara de laticnios e os evaporadores;
Material:
Amnia
Estado do Material:
Liquido
Tipo de liberao:
Transiente
Efeitos :
Jato de fogo, nuvem txica
Caracterizao do vazamento:
Frao Lquida 0.91 Temperatura -5 C Veloc. Descarga 7,7 m/s Vazo Descarga 1,33 kg/s Durao 600 s
Caracterizao da Disperso:
Classe de estabilidade: D Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s rea do dique: sem dique
Observaes
1. O sistema de Amnia est instalado em local confinado com uma taxa de ventilao natural estimada em 1 troca/hora, conforme critrio de P.M.Brown 1985.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 62 de 107
TABELA 5.24 - CENRIOS REFERENTES AO EVENTO INICIADOR 05
CENRIO: 21,22,23,24
Ponto de Liberao
Ruptura do tanque de estocagem de Amnia
Material:
Amnia
Estado do Material:
Lquido
Tipo de liberao:
Instantnea
Efeitos :
Incndio em nuvem, nuvem txica
Caracterizao do vazamento:
Frao Lquida 0.83 Temperatura 239.748 K Veloc. Descarga 235 m/s
Caracterizao da Disperso:
Classe de estabilidade: D Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s rea do dique: Sem dique
Observaes
1. O sistema de Amnia est instalado em local confinado com uma taxa de ventilao natural estimada em 1 troca/hora, conforme critrio de P.M.Brown 1985.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 63 de 107
TABELA 5.25 - CENRIOS REFERENTES AO EVENTO INICIADOR 06:
CENRIOS: 31,32,33,34
Ponto de Liberao
Ruptura no trecho de linha de NH3 gs entre os tanques 1 , 2 e 3
Material:
Amnia
Estado do Material:
Gs
Tipo de liberao:
Transiente
Efeitos :
Nuvem txica, jato de fogo
Caracterizao do vazamento:
Frao Lquida 0.04 Temperatura -5 C Veloc. Descarga 359 m/s Vazo Descarga 0,83 kg/s Durao 600 s
Caracterizao da Disperso:
Classe de estabilidade: D Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s rea do dique: Sem dique
Observaes
1. O sistema de Amnia est instalado em local confinado com uma taxa de ventilao natural estimada em 1 troca/hora, conforme critrio de P.M.Brown 1985.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 64 de 107
TABELA 5.26 - CENRIOS REFERENTES AO EVENTO INICIADOR 07
CENRIO: 37,38,39,40
Ponto de Liberao
Ruptura no trecho de linha de NH3 lquida entre os tanques 1 , 2 e 3 at o separador intermedirio
Material:
Amnia
Estado do Material:
Lquido
Tipo de liberao:
Transiente
Efeitos :
Nuvem txica, jato de fogo
Caracterizao do vazamento:
Frao Lquida 0.83 Temperatura 5 C Veloc. Descarga 68 m/s Vazo Descarga 1.81 kg/s Durao 600 s
Caracterizao da Disperso:
Classe de estabilidade: D Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s rea do dique: Sem dique
Observaes
2. O sistema de Amnia est instalado em local confinado com uma taxa de ventilao natural estimada em 1 troca/hora, conforme critrio de P.M.Brown 1985.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 65 de 107
TABELA 5.27 - CENRIOS REFERENTES AO EVENTO INICIADOR 08
CENRIO: 41,42,43,44 Ponto de Liberao
Ruptura no trecho de linha de NH3 lquida entre os tanques 1 , 2 e 3 at o separador separador 2
Material:
Amnia
Estado do Material:
Lquida
Tipo de liberao:
Transiente
Efeitos :
Nuvem txica, jato de fogo
Caracterizao do vazamento:
Frao Lquida 0.83 Temperatura 5,2 C Veloc. Descarga 68 m/s Vazo Descarga 1.8 kg/s Durao 600 s
Caracterizao da Disperso:
Classe de estabilidade: D Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s rea do dique: Sem dique
Observaes
1. O sistema de Amnia est instalado em local confinado com uma taxa de ventilao natural estimada em 1 troca/hora, conforme critrio de P.M.Brown 1985.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 66 de 107
TABELA 5.28 - CENRIOS REFERENTES AO EVENTO INICIADOR 09
CENRIO: 46,47,48,49 Ponto de Liberao
Ruptura no trecho de linha de transferncia de NH3 lquida entre o separador intermedirio e o separaor 1
Material:
Amnia
Estado do Material:
Gasoso
Tipo de liberao:
Transiente
Efeitos :
Nuvem txica, incndio em nuvem
Caracterizao do vazamento:
Frao Lquida 0.03 Temperatura -30 C Veloc. Descarga 351 m/s Vazo Descarga 0,18 kg/s Durao 600 s
Caracterizao da Disperso:
Classe de estabilidade: D Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s rea do dique: sem dique
Observaes
1. O sistema de Amnia est instalado em local confinado com uma taxa de ventilao natural estimada em 1 troca/hora, conforme critrio de P.M.Brown 1985.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 67 de 107
TABELA 5.30 - CENRIOS REFERENTES AO EVENTO INICIADOR 10
CENRIO: 51,52,53,54 Ponto de Liberao
Ruptura no trecho de linhas de gs dos vasos separadores 1 e 2 at os compressores
Material:
Amnia
Estado do Material:
Gs
Tipo de liberao:
Transiente
Efeitos :
Nuvem txica, jato de fogo
Caracterizao do vazamento:
Temperatura -19 C Veloc. Descarga 228 m/s Vazo Descarga 1,54 kg/s Durao 600 s
Caracterizao da Disperso:
Classe de estabilidade: D Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s rea do dique: sem dique
Observaes
1. O sistema de Amnia est instalado em local confinado com uma taxa de ventilao natural estimada em 1 troca/hora, conforme critrio de P.M.Brown 1985.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 68 de 107
TABELA 5.31 - CENRIOS REFERENTES AO EVENTO INICIADOR 11
CENRIO: 60,61,62,63 Ponto de Liberao
Ruptura no trecho de linha de lquido das bombas de NH3 at os evaporadores da cmara de congelados
Material:
Amnia
Estado do Material:
Lquido
Tipo de liberao:
Transiente
Efeitos :
Nuvem txica, incndio em nuvem, incndio m poa, jato de fogo
Caracterizao do vazamento:
Frao Lquida 0.97 Temperatura -33 C Veloc. Descarga 43 m/s Vazo Descarga 24,4 kg/s Durao 80 s
Caracterizao da Disperso:
Classe de estabilidade: D Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s rea do dique: sem dique
Observaes
1. O sistema de Amnia est instalado em local confinado com uma taxa de ventilao natural estimada em 1 troca/hora, conforme critrio de P.M.Brown 1985.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 69 de 107
TABELA 5.32 - CENRIOS REFERENTES AO EVENTO INICIADOR 12
CENRIO: 64,65,66,67 Ponto de Liberao
Ruptura no trecho de linha de lquido das bombas de NH3 at os evaporadores da cmara de carnes
Material:
Amnia
Estado do Material:
Lquido
Tipo de liberao:
Transiente
Efeitos :
Nuvem txica, incndio em nuvem, incndio m poa, jato de fogo
Caracterizao do vazamento:
Frao Lquida 0.91 Temperatura -5 C Veloc. Descarga 13,3 m/s Vazo Descarga 26,4 kg/s Durao 75,5 s
Caracterizao da Disperso:
Classe de estabilidade: D Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s rea do dique: sem dique
Observaes
1. O sistema de Amnia est instalado em local confinado com uma taxa de ventilao natural estimada em 1 troca/hora, conforme critrio de P.M.Brown 1985.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 70 de 107
TABELA 5.33 - CENRIOS REFERENTES AO EVENTO INICIADOR 13
CENRIO: 68,69,70,71 Ponto de Liberao
Ruptura no trecho de linha de gs entre os evaporadores das cmaras de congelados e o separador 1
Material:
Amnia
Estado do Material:
Gs
Tipo de liberao:
Transiente
Efeitos :
Nuvem txica, jato de fogo
Caracterizao do vazamento:
Frao Lquida 0.05 Temperatura -33,4C Veloc. Descarga 465 m/s Vazo Descarga 2,19 kg/s Durao 600 s
Caracterizao da Disperso:
Classe de estabilidade: D Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s rea do dique: sem dique
Observaes
1. O sistema de Amnia est instalado em local confinado com uma taxa de ventilao natural estimada em 1 troca/hora, conforme critrio de P.M.Brown 1985.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 71 de 107
TABELA 5.34 - CENRIOS REFERENTES AO EVENTO INICIADOR 14
CENRIO: 72,73,74,75 Ponto de Liberao
Ruptura no trecho de linha de gs entre os evaporadores das cmaras de carnes e o separador 2
Material:
Amnia
Estado do Material:
Gs
Tipo de liberao:
Transiente
Efeitos :
Nuvem txica, incndio em nuvem, jato de fogo
Caracterizao do vazamento:
Frao Lquida 0.90 Temperatura -33C Veloc. Descarga 139 m/s Vazo Descarga 5,32 kg/s Durao 375,2 s
Caracterizao da Disperso:
Classe de estabilidade: D Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s rea do dique: sem dique
Observaes
1. O sistema de Amnia est instalado em local confinado com uma taxa de ventilao natural estimada em 1 troca/hora, conforme critrio de P.M.Brown 1985.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 72 de 107
TABELA 5.35 - CENRIOS REFERENTES AO EVENTO INICIADOR 15
CENRIO: 76,77,78,79 Ponto de Liberao
Ruptura no trecho de linha de gs da descarga dos compressores at os tanques de estocagem, passando pelos condensadores
Material:
Amnia
Estado do Material:
Gs
Tipo de liberao:
Transiente
Efeitos :
Nuvem txica, jato de fogo
Caracterizao do vazamento:
Frao Lquida 0.90 Temperatura -33C Veloc. Descarga 500 m/s Vazo Descarga 9,07 kg/s Durao 220,4 s
Caracterizao da Disperso:
Classe de estabilidade: D Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s rea do dique: sem dique
Observaes
1. O sistema de Amnia est instalado em local confinado com uma taxa de ventilao natural estimada em 1 troca/hora, conforme critrio de P.M.Brown 1985.
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 73 de 107
5.6 Clculo das reas Vulnerveis
O manuseio de substncias perigosas (txicas, inflamveis ou reativas) ou de grandes quantidades de energia, seja em instalaes de processo, estocagem ou transporte, est sujeita ocorrncia de liberaes acidentais destas substncias ou de energia de forma descontrolada.
Estas liberaes descontroladas geram os efeitos fsicos dos acidentes (sobrepresses, fluxos trmicos e nuvens de gases txicos) os quais podem ocasionar danos s pessoas e/ou instalaes presentes na regio atingida. A extenso dos possveis danos proporcional intensidade do efeito fsico causador do dano. Os modelos de vulnerabilidade estabelecem a relao entre a intensidade do efeito fsico e o dano correspondente, permitindo obter-se o limite da zona vulnervel a um determinado nvel de dano. Assim a anlise de vulnerabilidade tem como objetivo identificar a regio atingida por danos causados por liberaes acidentais.
Para avaliao dos danos causados pelos acidentes, utilizam-se as equaes de Probit, que permitem relacionar a intensidade do efeito fsico com o nvel de dano esperado. Ela apresentada da seguinte forma: Onde:
Y = Probit, que est relacionado com a percentagem de morte na rea afetada pelo acidente
V = medida da intensidade do efeito fsico causador dos danos (sobrepresso, impulso, radiao trmica X tempo de exposio ou concentrao x tempo de exposio)
K1, K2 = parmetros especficos para cada tipo de dano e de substncia
Os coeficientes, K1 (parmetro de localizao) e K2 (parmetro de inclinao) so determinados a partir de dados empricos.
A percentagem de morte na rea afetada pelo acidente corresponde funo de distribuio acumulada de Y, sendo definida pela equao:
Y = k1 + k2 ln (V)
1 P =
2 exp (u2/2) du Y-5 -
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 74 de 107
Esta correspondncia matemtica mais fcil de ser usada na forma de uma tabela, conforme mostrado na tabela 5.36, na qual a primeira linha e a primeira coluna indicam a percentagem de morte na rea afetada correspondente aos valores de Probit que constam nas demais linhas e colunas.
Com base no modelo de vulnerabilidade, as equaes de probit referem-se aos seguintes efeitos:
Radiao Trmica : morte por queimadura
Exploso : morte por impacto
Gs Txico : morte por intoxicao Tabela 5.36 Relao Entre Probit e a Percentagem de Morte na rea Afetada
% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 0.00 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 4.5 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 5.41 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
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 75 de 107
5.6.1 rea Vulnervel a Nuvem de Gs Txico
Os efeitos causados por uma nuvem de gs txico sobre as pessoas dependem do tipo de gs, da concentrao desse gs e do tempo que as pessoas ficam expostas.
No caso de gs txico, a concentrao de interesse corresponde ao valor de concentrao que mata um certo percentual da populao num determinado perodo de tempo de exposio, determinando assim a rea vulnervel a este nvel de carga txica. A equao de probit para morte por exposio a nuvem de gs txico tem a forma:
Onde:
K1, K2 e n = parmetros que dependem da substncia txica (adimensional)
C = concentrao de material txico na nuvem, (ppm)
t = tempo de exposio
Assim, pode-se determinar, a partir dos clculos de disperso da nuvem txica, as reas correspondentes ao IDLH (concentrao mxima de uma substncia no ar, na qual pessoas podem estar expostas, em um tempo de 30minutos, sem ocasionar morte ou efeitos sade) e LC1-30 (concentrao letal para 1% da populao exposta durante um tempo de 30 minutos)
LC1-30 para o Amnia = 1206 ppm 2.67 = -9.82 + 0,71 (ln C2 x 30) C = 1206 ppm
Y = K1 + K2 ln (Cn t)
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 76 de 107
5.6.2 rea vulnervel a Radiao Trmica
As reas vulnerveis devido a ocorrncia de incndio em poa ou bola de fogo ficam delimitadas pelas linhas de isofluxo trmico correspondentes aos nveis de fluxo trmico de interesse. Estes nveis de interesse podem ser determinados usando-se a equao de probit. A equao de probit para morte por queimadura, decorrente tanto de incndio em poa como de bola de fogo, dada por:
Onde:
T = tempo de exposio radiao trmica (S)
I = intensidade de radiao trmica (W/m2)
A tabela 5.37 mostra, para alguns nveis de efeito e tempos de exposio, os valores de fluxo trmico correspondentes. Assim, por exemplo, a linha de isofluxo trmico de 12,5 kW/m2, correspondente probabilidade de morte igual a 1% das pessoas expostas por um perodo de 30 segundos, pode ser usada para definir o limite da rea vulnervel. Como o efeito da bola de fogo gerada pelo BLEVE depende do tempo de sua durao e este da quantidade de produto envolvido, abaixo calculado o tempo de durao da bola de fogo.
TABELA 5.37 - RADIAO TRMICA X EFEITO
Efeito
Radiao trmica (KW/m2)
90% de letalidade
37.5 30 s de exposio
1% de letalidade
12.5 30 s de exposio
Queimaduras graves para pele em um minuto de exposio
5.0
Y = -14,9 + 2,56 ln (t I4/3 10-4)
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 77 de 107
A durao do efeito de uma bola de fogo gerada pelo BLEVE pode ser calculada pela seguinte correlao:
EI 05 - TBLEVE = 0.826 M0,26 = 0.826 x 20000,26 = 5,9 segundos
I = { [ 104 e([Pr + 14.9)/2.56] ]/t }3/4
I = intensidade em W/m2; Pr = probit; t = durao da exposio em segundos
Onde:
TBLEVE = tempo de durao da bola de fogo e M = massa inicial do lquido inflamvel
Intensidade de Radiao para o efeito de Bola de Fogo
Evento iniciador
1% de Fatalidade 90% de Fatalidade
05
45,4 kW/m 130 kW/m
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 78 de 107
5.6.3 rea Vulnervel a Exploses
Para a determinao da rea vulnervel a exploso de nuvem no confinada devido a liberao de substncia inflamvel, considerada a massa da substncia liberada que est entre o limite inferior e superior de inflamabilidade. Assim, se a massa encontrada entre estes limites superar a massa mnima necessria para uma exploso, a equao de probit poder fornecer o percentual de fatalidades na regio afetada.
Equao de probit para morte por hemorragia no pulmo:
P = sobrepresso (N/m2)
Morte por impacto:
Onde:
J = impulso (N.s/m2)
Outras equaes de probit podem ser usadas para clculo da percentagem de pessoas que
sofrero outros efeitos de menor severidade e danos, tais como:
Ruptura de tmpano
Ferimento por impacto
Ferimento por fragmentos
Danos estruturais
Quebra de vidros
Y = -77,1 + 6,91 ln P
Y = -46,1 + 4,82 ln J
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 79 de 107
Atravs destas equaes podemos obter a seguinte tabela:
TABELA 5.38 - NVEIS DE SOBREPRESSO E EFEITO
Efeito Percentagem P (N/m2) P (psi) Fatalidade 1 106869 15,5
Ruptura de tmpano 90 84116 12,2
Ruptura de tmpano 1 16547
2,4
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 80 de 107
5.7. reas Vulnerveis
As tabelas 5.39 a 5.42 apresentam os raios das reas vulnerveis para cada efeito fsico. As reas foram marcadas sobre mapa de localizao da EMPRESA e sua vizinhana.
5.7.1. rea Vulnervel a Radiao Trmica
As tabelas 5.39, 5.40 apresentam as distncias obtidas para cada nvel de fluxo trmico por jato de fogo, incndio em poa respectivamente.
37,5 Kw/m2: 90% de fatalidade em 30 segundos de exposio
12,5 Kw/m2: 1% de fatalidade em 30 segundos de exposio
5 Kw/m2: Queimaduras graves na pele em um minuto de exposio
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 81 de 107
Tabela 5.39 - reas Vulnerveis Radiao Trmica Jato de fogo
Os raios das reas vulnerveis apresentados na tabela 5.39 no consideram os limites do prdio. Portanto, para os EIs que apresentarem alcance maior que 15 metros, deve-se considerar esta distncia como o mximo alcance possvel sem barreiras para o jato de fogo.
RAIO DAS REAS VULNERVEIS EVENTOS INICIADORES
QUEIMADURA
GRAVE
5,0 KW/m
1% DE
FATALIDADE
12,5 KW/m
90% DE
FATALIDADE
37,5 KW/m
EI-01- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura de linha de NH3 lquida no trecho compreendido entre a sada dos tanques de amnia e os tanques de expanso da cmara de salgados e o da cmara de laticnios
22,9 20,5 NA
EI-02- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura de linha de NH3 lquida no trecho compreendido entre a sada do tanque de expanso da cmara de salgados at os evaporadores da cmara
18,8 16,8 NA
EI-03- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a Ruptura de linha de NH3 gs entre a sada dos evaporadores das cmaras de salgados e a de laticnios e os compressores de NH3, passando pelos tanques de expanso
35,1 31,6 NA
EI-04- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura de linha de NH3 lquido no trecho entre a bomba de NH3 da cmara de laticnios e os evaporadores;
30,5 27,1 NA
EI-05- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura do tanque de estocagem de Amnia
NA NA NA
EI-06- Grande liberao de substncia txica/inflamvel-Amnia, devido ruptura no trecho de linha de NH3 gs entre os tanques 1 , 2 e 3
18,9 17,0 NA
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 82 de 107
RAIO DAS REAS VULNERVEIS
EVENTOS INICIADORES
QUEIMADURA
GRAVE
5,0 KW/m
1% DE
FATALIDADE
12,5 KW/m
90% DE
FATALIDADE
37,5 KW/m
EI-07- Grande liberao de substncia txica/inflamvel-Amnia, devido ruptura no trecho de linha de NH3 lquida entre os tanques 1 , 2 e 3 at o separador intermedirio
31,5 28,2 NA
EI-08- Grande liberao de substncia txica/inflamvel-Amnia, devido a ruptura no trecho de linha de NH3 lquida entre os tanques 1 , 2 e 3 at o separador separador 2
31,5 28,2 NA
EI-09- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura no trecho de linha de transferncia de NH3 lquida entre o separador intermedirio e o separador 1
NA NA NA
EI-10- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura no trecho de linhas de gs dos vasos separadores 1 e 2 at os compressores
33,0 29,5 NA
EI-11- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura no trecho de linha de lquido das bombas de NH3 at os evaporadores da cmara de congelados
114,2 100,9 NA
EI-12- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura no trecho de linha de lquido das bombas de NH3 at os evaporadores da cmara de carnes
114,4 102,1 NA
EI-13- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura no trecho de linha de gs entre os evaporadores das cmaras de congelados e o separador 1
30,0 26,9 NA
EI-14- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura no trecho de linha de gs entre os evaporadores das cmaras de carnes e o separador 2
55,5 49,5 NA
EI-15- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura no trecho de linha de gs da descarga dos compressores at os tanques de estocagem, passando pelos condensadores
56,3 50,7 NA
NA = No Atinge NF = No Forma
-
ANLISE DE RISCO
Pg. 83 de 107
TABELA 5.40 - REAS VULNERVEIS RADIAO TRMICA INCNDIO EM POA
RAIO DAS REAS VULNERVEIS EVENTOS INICIADORES
QUEIMADURA
GRAVE
5,0 KW/m
1% DE
FATALIDADE
12,5 KW/m
90% DE
FATALIDADE
37,5 KW/m
EI-01- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura de linha de NH3 lquida no trecho compreendido entre a sada dos tanques de amnia e os tanques de expanso da cmara de salgados e o da cmara de laticnios
NF NF NF
EI-02- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura de linha de NH3 lquida no trecho compreendido entre a sada do tanque de expanso da cmara de salgados at os evaporadores da cmara
NF NF NF
EI-03- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a Ruptura de linha de NH3 gs entre a sada dos evaporadores das cmaras de salgados e a de laticnios e os compressores de NH3, passando pelos tanques de expanso
NF NF NF
EI-04- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura de linha de NH3 lquido no trecho entre a bomba de NH3 da cmara de laticnios e os evaporadores;
NF NF NF
EI-05- Grande liberao de substncia txica/inflamvel devido a ruptura do tanque de estocagem de