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METODOLOGIAS DE ANÁLISE DE RISCOS APP & HAZOP

GERENCIAMENTO DE RISCOS AMBIENTAIS

Natal – RN

Material Adaptado: Profa. Laís Alencar de Aguiar

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Quadro 3 – Exemplo de Planilha utilizada na APP

Análise Preliminar de Perigo

Substância Equipe: Data:

Perigo Causas Consequências

Frequência Severidade Risco Recomendações

REf.

Todo evento acidental com potencial para causar danos às pessoas, às instalações ou ao meio ambiente.

As causas responsáveis pelo perigo podem envolver tanto falhas de equipamentos como falhas humanas.

As consequências são os efeitos dos acidentes envolvendo: radiação térmica, sobrepressão ou dose tóxica.

A frequência é definida conforme descrito no Quadro 4.

A severidade é definida conforme descrito no Quadro 5.

O risco é definido conforme descrito na Figura 1 e no Quadro 6.

As recomendações propostas devem ser de caráter preventivo e/ ou mitigador.

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Quadro 4 – Categorias de Frequências de ocorrência dos cenários

Categoria Denominação Faixa de

Frequência (anual) Descrição

A EXTREMAMENTE

REMOTA f < 10-4

Conceitualmente possível, mas extremamente improvável de ocorrer durante a vida útil do processo/ instalação.

B REMOTA 10-4< f < 10-3

Não esperado ocorrer durante a vida útil do processo/ instalação.

C IMPROVÁVEL 10-3< f < 10-2

Pouco provável de ocorrer durante a vida útil do processo/ instalação.

D PROVÁVEL 10-2< f < 10-1

Esperado ocorrer até uma vez durante a vida útil do processo/ instalação.

E FREQUENTE f > 10-1

Esperado de ocorrer várias vezes durante a vida útil do processo/ instalação.

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Quadro 5 – Categorias de severidade dos perigos identificados

Categoria Denominação Descrição/Características

I DESPREZÍVEL

Sem danos ou danos insignificantes aos equipamentos, à propriedade e/ ou ao meio ambiente;

Não ocorrem lesões/ mortes de funcionários, de terceiros (não funcionários) e/ ou pessoas (indústrias e comunidade); o máximo que pode ocorrer são casos de primeiros socorros ou tratamento médico menor;

II MARGINAL

Danos leves aos equipamentos, à propriedade e/ ou ao meio ambiente (os danos materiais são controláveis e/ ou de baixo custo de reparo);

Lesões leves em empregados, prestadores de serviço ou em membros da comunidade;

III CRÍTICA

Danos severos aos equipamentos, à propriedade e/ou ao meio ambiente;

Lesões de gravidade moderada em empregados, prestadores de serviço ou em membros da comunidade (probabilidade remota de morte);

Exige ações corretivas imediatas para evitar seu desdobramento em catástrofe;

IV CATASTRÓFICA

Danos irreparáveis aos equipamentos, à propriedade e/ ou ao meio ambiente (reparação lenta ou impossível);

Provoca mortes ou lesões graves em várias pessoas (empregados, prestadores de serviços ou em membros da comunidade).

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Figura 1 – Matriz de Classificação de Risco – Frequência x Severidade

2 Estudo de Perigo e Operabilidade – HAZOP

Quadro 7 – Tipos de Desvios Associados com as “Palavras –Guias”

Palavras Guia Desvio Considerados

NÃO NENHUM Negação do propósito do projeto. (ex.: nenhum fluxo)

MENOS Decréscimo quantitativo. (ex.: menos temperatura)

MAIS, MAIOR Acréscimo quantitativo. (ex.: mais pressão)

TAMBÉM, BEM COMO Acréscimo qualitativo. (ex.: também)

PARTE DE Decréscimo qualitativo. (ex.: parte de concentração)

REVERSO Oposição lógica do propósito do projeto. (ex.: fluxo)

OUTRO QUE, SENÃO Substituição completa. (ex.: outro que ar)

Quadro 8 – Lista Desvios para HAZOP de Processos Contínuos Parâmetro Palavra-Guia Desvio

Fluxo

Nenhum Menos Mais

Reverso Também

Nenhum fluxo Menos fluxo Mais Fluxo

Fluxo reverso Contaminação

Pressão Menos Mais

Pressão baixa Pressão alta

Temperatura Menos Mais

Temperatura baixa Temperatura alta

Nível Menos Mais

Nível baixo Nível alto

Viscosidade Menos Mais

Viscosidade baixa Viscosidade alta

Reação

Nenhum Menos Mais

Reverso Também

Nenhuma reação Reação incompleta

Reação descontrolada

Reação reversa Reação secundária

Fase 1 Bem como Fase 2

Quadro 6 – Legenda da Matriz de Classificação de Risco – Frequência x Severidade Severidade Frequência Risco

I. Desprezível A. Extremamente Remota 1. Desprezível

II. Marginal B. Remota 2. Menor

III. Crítica C. Improvável 3. Moderado

IV. Catastrófica D. Provável 4. Sério

E. Freqüente 5. Crítico

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Quadro 9 – Exemplos de Planilhas utilizadas na HAZOP

Análise de Perigos e Operabilidade

Unidade

Sistema: Equipe: Data:

Localização do Nó: Página:

Item Desvio Causas Consequências Salvaguardas Observações

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Dicas:

Sempre marque um nó de estudo na entrada de um grande equipamento e na saída de um equipamento que acumule produtos (ex.: vasos, tanques,...) e antes e depois de linhas que cruzam Fazer sempre perguntas no nó de estudo, começar sempre a buscar as falhas no início do sistema.

3 ESTUDO DE CASO: DESCARREGAMENTO DE ÁCIDO SULFÚRICO (Aguiar et al., 2001)

Para avaliar os procedimentos operacionais, as medidas de controle e os riscos oferecidos aos profissionais envolvidos, todas as operações de descarregamento foram acompanhadas (Fotos 1 até 16), documentadas em registro fotográfico e, posteriormente, foram aplicadas as técnicas HAZOP e APP. Para investigação dos segmentos do processo e identificação de possíveis desvios das condições normais de operação, verificando as causas responsáveis e respectivas consequências, foram consultados os químicos do laboratório, o pessoal de manutenção mecânica bem como os componentes da CIPA, que regularmente participam do descarregamento e possuem a necessária experiência técnica e de campo. Como resultado deste processo sistemático foram identificados e considerados relevantes pelo grupo de estudos quatro pontos ou nós de referência, representados no desenho esquemático de interfaces e conexões (Figura 2), bem como os parâmetros e desvios associados com as palavras guia no Quadro 10 a seguir.

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Quadro 10 - Nós de Referência, Parâmetros, Palavras Guia e Desvios do HAZOP

Nós de Referência Parâmetros Palavras Guia Desvio 1 Vazão Sim Sim Vazão 2 Vazão Menos Menos Vazão 3 Pressão Mais Pressão Alta 4 Vazão Sim Sim Vazão

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Figura 2 - Diagrama Esquemático de Interfaces e Conexões do Sistema de Transferência de Ácido

Sulfúrico do Caminhão para o Tanque

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Para cada desvio considerado de ocorrência provável, em cada nó de referência, foram investigadas as causas geradoras dos eventos e verificados quais os meios tecnicamente disponíveis para detecção destas causas e suas eventuais consequências. Em cada cãs foram discutidas e apresentadas possíveis medidas visando remover as causas ou mitigar as consequências quando a completa eliminação for de todo impossível. As quatro planilhas que sintetizam os resultados do HAZOP são apresentadas no Quadro 11. Como o sistema de transferência de ácido sulfúrico do caminhão para o tanque pode ser considerado um sistema fechado, foi elaborado uma Análise preliminar de Perigo (APP) para o caso de vazamento do produto corrosivo em questão. Vale ressaltar que esta análise, tal como o HAZOP, deve ser elaborada por uma equipe conforme mencionada anteriormente, contudo, a planilha de APP apresenta no Quadro 2, foi elaborada somente pelos membros deste grupo com o objetivo de discutir as diferenças entre as metodologias HAZOP e APP.

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Quadro 11 - Planilha de HAZOP

Sistema: Transferência de Produto Corrosivo do Caminhão para o Tanque

Equipe: Data:

Parâmetro: vazão Nó: 01 Página: 1/4

Palavra Guia

Desvio Causas Detecção

Consequências Providências

Mais Mais Vazão

Falha no arqueamento do tanque;

Caminhão com quantidade de produto maior do que o tanque comporta;

O tubo de inspeção não é vedado;

O dreno do tanque está entupido;

O dreno do tanque está mais alto do que o topo do tubo de inspeção.

Visual Transbordamento do tanque de ácido com perda de produto;

Danos a estrutura do tanque;

Danos aos equipamentos atingidos;

Geração de resíduos químicos;

Gastos na manutenção do tanque e equipamentos;

Gastos na descontaminação do local;

Projeção de ácido sobre o

Instalação de um medidor de nível para o tanque;

Instalação de chaves LSH e LSHH;

Envio da nota fiscal do Almoxarifado para o operador da ETA, para checar se a quantidade de ácido do caminhão é a quantidade requisitada;

Elevar o tubo de inspeção;

Vedar o tubo de inspeção com tampa rosqueada e juntas “o-ring”;

Relocar botoeiras de

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comando das bombas. comando.

Palavra Guia

Desvio Causas Detecção

Consequências Providências

Mais Pressão Alta

Caminhão cheio, válvula (4) aberta e válvulas (3) e (2) fechadas;

Caminhão cheio, bomba desligada, válvulas (3) e (4) abertas e válvulas (1) e (2) fechadas;

Válvulas (3) e (4) fechadas e (2) aberta;

Boca de visita do caminhão fechada, suspiro do caminhão entupido, válvula (3) fechada, válvulas (2) e (4) abertas.

Visual

Vazamento de ácido;

Esguichos de ácido;

Geração de resíduos químicos;

Gastos na descontaminação do local.

válvulas antes de iniciar o processo;

Testar a estanqueidade do sistema antes de iniciar o

processo;

Isolar/sinalizar a área; Manter as frentes de trabalho próximas avisadas de possível emergência;

Operadores treinados para uso de EPI e Kit de emergência;

Avisar a equipe médica de plantão;

Submeter a mangueira a testes hidrostáticos periódicos.

Mais Mais Vazão

Caminhão cheio, boca de visita aberta, válvulas (3) fechada e (2) aberta.

Visual

Vazamento de ácido;

Esguichos de ácido; Geração de resíduos

químicos;

Gastos na descontaminação do local;

Danos à estrutura do caminhão.

Instalar uma válvula a montante das válvulas (1) e (2), afastada do raio de ação de possíveis vazamentos de ácido, com característica de fechamento rápido;

Inspecionar o estado das válvulas antes de iniciar o processo.

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* depende do diâmetro da tubulação

Quadro 12 – Planilha de APP

Análise Preliminar de Perigo – APP

Sistema: Transferência de Produto Corrosivo (H2SO4) com caminhão para o tanque

Equipe: Data:

Perigo Causas Consequências Frequê

ncia

Severidade

Risco Recomendações Ref.

Vazamento de produto

corrosivo

Falha na vedação do tubo de inspeção

Transbordamento do tanque de ácido com perda de produto;

Danos à estrutura do tanque;

Danos aos equipamentos atingidos;

Geração de resíduos químicos;

Gastos na manutenção do tanque e equipamentos;

Gastos na descontaminação do local;

Projeção de ácido sobre o comando das bombas.

D I 2

Vedar o tubo de Inspeção com tampa rosqueada e juntas“oring”

1.1

Trinca no tanque B II 1 Manutenção periódica 1.2

Ruptura do Tanque

A IV 2 Manutenção periódica 1.3

Furo (10% φ) da Tubulação

D I 2 - Inspecionar a boca do caminhão, o estado da linha e das válvulas antes de iniciar o proc.; - Testar a estanqueidade do sistema antes de iniciar o processo; - Submeter a mangueira a testes hidrostáticos periódicos;

1.4

Ruptura da Tubulação

C II* 2 1.5

Falhas nas válvulas e conexões

D I 2 1.6

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4 ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE APP E HAZOP

Uma breve análise comparativa entra as técnicas apresentadas neste trabalho, APP e HAZOP, está apresentada no Quadro 13.

Quadro 13 - Análise comparativa entre as Técnicas APP e HAZOP

APP HAZOP

Metodologia Indutiva qualitativa

Objetivo

Identificação de perigos Genéricos

Identificação dos possíveis desvios das condições normais de operação

Aplicação

Fase inicial do projeto

Revisão geral de segurança de unidades em operação

Modificações de unidades de processo já em operação

Natureza dos Resultados

Fornece uma ordenação qualitativa dos cenários de acidentes identificados (priorização das medidas propostas para redução dos riscos da unidade analisada)

Identificação de todos os desvios acreditáveis que possam conduzir a eventos perigosos ou a problemas operacionais.

Uma avaliação das consequências (efeitos) destes desvios sobre o processo.

Qualitativos, não fornecendo estimativas numéricas.

Geram informações úteis para análises subsequentes,

principalmente, para Avaliação Quantitativa de Riscos.

Vantagens

Informa às causas que ocasionam cada um dos eventos e respectivas consequências.

Sistematicidade, flexibilidade e abrangência para identificação de perigos e problemas operacionais.

Obtenção de uma avaliação qualitativa da severidade das consequências e

Maior entendimento, pelos membros da equipe, do funcionamento da

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frequências de ocorrência dos cenários e do risco associado.

unidade em condições normais e, principalmente, quando da ocorrência de desvios, funcionando a análise de forma análoga a um "simulador" de processo.

Diferenças Básicas entre APP e HAZOP: APP Falha de equipamento (identifica perigos) HAZOP falha de processo (identifica desvios do processo) Nem todo desvio é um perigo, mas todo perigo é um desvio. A técnica APP pode ser considerada um subconjunto da técnica HAZOP