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8. ANÁLISE DE VULNERABILIDADE E CONSEQUÊCIAS

COMPLEXO INDUSTRIAL DO PECÉM – CIP ESTUDO DE ANÁLISE DE RISCO – TEXTO

8.2

8. ANÁLISE DE VULNERABILIDADE E CONSEQUENCIAS

8.1. INTRODUÇÃO Esse Capítulo apresenta os resultados obtidos nas simulações das

conseqüências (efeitos físicos) e a análise de vulnerabilidade. Vale relembrar

que este estudo trata de uma estimativa global dos efeitos físicos

(conseqüências e vulnerabilidade) do CIP como um todo, não eximindo de

qualquer forma que as empresas instaladas ou que venham a se instalar

realizem seus Estudos de Análise de Riscos específicos.

As hipóteses acidentais identificadas, no capítulo anterior, geraram diferentes

cenários de acidentes, de acordo com as características e o comportamento

das substâncias envolvidas neste estudo, notadamente quando liberado no

meio ambiente.


8.3

Outros fatores que influenciaram nos efeitos físicos foram às características e o

tipo de liberação, que conduziram a diferentes cálculos das taxas de

vazamento e, conseqüentemente, em tipologias acidentais distintas.

Dessa forma, no presente estudo foram considerados os seguintes efeitos

físicos: nuvem inflamável, incêndio e explosão, resultante de falha em sistemas

de proteção ou falha humana pondo o processo em situação crítica ou

catastrófica. Para os cálculos utilizou-se o software EFFECTS, versão 5.5, na

qual incorpora o DAMAGE e funções de GIS1. Tal software é desenvolvido pela

TNO/Holanda.

A metodologia de análise de vulnerabilidade consiste no conjunto de modelos e

técnicas usadas para estimativa das áreas potencialmente sujeitas aos efeitos

danosos de liberações acidentais de substâncias perigosas e/ou energia de

forma descontrolada. Estas liberações geram os chamados efeitos físicos dos

acidentes (sobrepressão, fluxo térmico e/ou nuvens explosivas) que

potencialmente podem gerar danos às pessoas e/ou instalações. A extensão

dos possíveis danos é delimitada pela intensidade dos efeitos físicos

causadores do dano, sendo que a relação entre a intensidade desse efeito

físico e o dano correspondente fica estabelecido por meio dos modelos de

vulnerabilidade.

8.2. ANÁLISE DE VULNERABILIDADE Na caracterização das hipóteses são considerados os seguintes aspectos:

• Características da liberação, tipo: se contínua ou instantânea;

• Quantidade e fluxo mássico da liberação;

• Duração da liberação;

• Altura da fonte de escape;

1 Sistema de Informação Geográfica


8.4

• Características meteorológicas;

• Coeficiente de descarga;

• Fator de rugosidade do terreno.

8.2.1. Fenômenos Estudados

No presente trabalho foram considerados vazamentos contínuos, levando em

consideração cada cenário selecionado. Em continuidade ao apresentado no

Capítulo 07, serão apresentados os fenômenos estudados por tipologia de

substância.

Empresas que Operam ou Operarão com Carvão Mineral

As empresas que operam com carvão mineral são: Companhia Siderúrgica do

Pecém – CSPecem, UTE MPX Pecém, Genpower e UTE Porto do Pecém III.

Em linhas gerais os perigos associados ao carvão mineral residem

principalmente na estocagem, manipulação (moagem) e nos fornos (coqueria,

aciaria e alto-forno).

Estocagem de Carvão Mineral - Para o caso incidentes envolvendo carvão

mineral nos locais de estocagem, a partir do aumento de temperatura e

formação de hot spots, foram consideradas os cenários:

• Ocorrência de Incêndio;

• Calculo do calor de radiação proveniente desta combustão em área não

confinada;

• Verificação dos efeitos físicos e conseqüências devido ao calor de

radiação.

• Alcance máximo para incêndio com níveis de radiação de 19,45kW/m²

(50 % fatalidade); 48,10 (100 % fatalidade) kW/m²;


8.5

Moinho – Redução de Partículas do Carvão e Caldeiraria – Atomização e

queima do Carvão na Caldeira e Produção de Vapor. O equipamento

considerado fica instalado na unidade de sinterização.

Para o caso das liberações nestes locais, foram considerados os cenários:

• Vazamento de combustível através de furo na estrutura;

• Combustão do vapor formado;

• Calculo do calor de radiação proveniente desta combustão em área

confinada;

• Verificação dos efeitos físicos e conseqüências devido ao calor de

radiação.

• Cálculo da massa da nuvem explosiva formada;

• Distância máxima atingida pela nuvem explosiva;

• Alcance máximo para incêndio com níveis de radiação de 9,85 kW/m²

(1% de fatalidade), 19,45 kW/m² (50 % fatalidade) e 48,10 (100 %

fatalidade) kW/m²;

• Alcance máximo para explosão com níveis de sobrepressão de 0,03 bar

(100% de vidros quebrados), de 0,7 bar (100% de destruição de

edificações de alvenaria e destruição de máquinas pesadas) e de 2,0

bar (99% de probabilidade de fatalidade por hemorragia pulmonar).

Empresas que Operam ou Operarão com Óleo Diesel e/ou Óleo Combustível

As empresas que operam com óleo diesel ou óleo combustível são: UTE

Enguia GEN CE, Genpower, UTE José de Alencar, UTE MPX Pecém, UTE

Termoceará, UTE Termofortaleza, Terminal Aquaviário do Pecém – TECEM e

Refinaria Premium II. Para estas indústrias foram considerados vazamentos

contínuos, a partir da ruptura catastrófica das estruturas de armazenamento

e/ou condução (oleodutos e tubovias) de óleo de acordo com o que se segue:


8.6

• Perda de óleo através de rompimento catastrófico;

• Cálculo da taxa mássica de óleo vazado em kg/s;

• Cálculo da massa total de óleo vazado;

• Calculo da taxa de combustão;

• Calor de radiação em kW/m2;



fatalidade) kW/m²;

• Alcance máximo para sobrepressão com níveis de ondas de choque de

0,03 bar (100% de vidros quebrados), de 0,7 bar (100% de destruição de



Empresas que Operam ou Operarão com Gás Natural

Dentre as empresas que utilizarão gás natural na área do CIP, destacam-se:

UTE José de Alencar, UTE Termoceara, UTE Termofortaleza e a Usina de

Regaseificação

Para a ruptura catastrófica das estruturas de armazenamento e/ou condução

(tubovias) de GN foram considerados os cenários que se seguem:

• Vazamento de GN através de rompimento catastrófico do gasoduto;

• Cálculo da taxa mássica de GN vazado em kg/s;

• Cálculo da massa total de GN vazado, durante um determinado instante;





fatalidade) kW/m²;


8.7





Empresas que Operam ou Operarão com Combustíveis Diversos

Dentre as empresas que utilizarão combustíveis diversos (Óleo Diesel B e D,

Gasolina C e A, Gás Liquefeito do Petróleo, Biodiesel, Álcool Anidro e

Hidratado, Querosene de Aviação etc.) as que movimentarão maior quantidade

serão: Terminal Aquaviário do Pecém, Embarcações presentes no Porto,

Nacional Gás Butano e a Refinaria Premium II.

Para a ruptura das estruturas que armazenarão e/ou conduzirão (tubovias)

combustíveis diversos foram considerados os cenários que se seguem:

• Vazamento de combustível;

• Cálculo da taxa mássica do combustível vazado em kg/s;

• Cálculo da massa total de combustível vazado, durante um determinado

instante;





fatalidade) kW/m²;

• Alcance máximo de BLEVE;






8.8

Empresas que Operam ou Operarão com Produtos Químicos Diversos

Dentre as empresas que utilizarão produtos químicos como matéria prima de

seus produtos destacam-se: Refinaria Premium II, Wobben e Tortuga.

Para os perigos envolvendo substâncias químicas foram considerados os

cenários que se seguem:

• Vazamento da substância;

• Cálculo da taxa mássica da substância vazada em kg/s;

• Cálculo da massa total da substância vazada, durante um determinado

instante;

• Calculo da distância máxima de segurança;

8.2.1.1. Efeito Dominó

É conhecido por efeito dominó o evento decorrente da sucessão de outros

eventos parciais indesejáveis, cuja magnitude global é o somatório dos eventos

individuais.

Os parâmetros para análise de danos materiais, decorrentes de radiações

térmicas foram obtidos através de levantamento junto ao Banco de Dados da

TNO.

Os materiais críticos considerados na análise foram: a madeira, material

sintético, vidro e aço. Os dois primeiros são combustíveis e podem levar a

incêndio secundário. O vidro, apesar de não ser combustível, pode quebrar sob

efeito de mudança de temperatura. O aço, não protegido para temperaturas

elevadas, também não é combustível, mas a resistência e dureza se reduzem

quando a temperatura aumenta, podendo levar a uma falha estrutural.


8.9

De um modo geral, os danos materiais devido ao calor de radiação térmica

podem ser enquadrados em dois níveis:

Danos Nível 1 – Ignição da superfície exposta e sua quebra ou outro tipo de

falha estrutural (colapso);

Danos Nível 2 – Descoloração da superfície do material, descascamento da

pintura e/ou deformação dos elementos estruturais.

Obviamente que a radiação térmica necessária para atingir o Dano Nível 1 é

mais elevada do que a necessária para o Dano Nível 2.

No caso específico das indústrias instaladas ou a serem instaladas no CIP,

conforme mencionado observa-se a presença de inúmeros equipamentos, além

da presença constante de pessoas e veículos. A falha estrutural de um destes

equipamentos pode levar a acidentes secundários tendo como conseqüência o

surgimento do efeito dominó.

A Tabela 8.1 apresenta valores de radiação críticos para materiais avaliados

pela TNO, válido para um tempo de exposição superior a 30 minutos.

Tabela 8.1 – Valores Críticos de Radiação Térmica por Tipo de Material.

Intensidade de Radiação Crítica (kW/m²) Material Danos Nível 1 Danos Nível 2

Madeira 15 2

Material Sintético 15 2

Vidro 4 -

Aço 100 25

Fonte: TNO, 1992.

Para incêndios de curta duração, é necessário realizar um cálculo mais

sofisticado. A TNO define o valor 35kW/m² na qual a radiação térmica provoca

ignição das edificações a partir de um tempo de exposição igual ou superior a

20 segundos. No caso de estruturas de aço, a relação entre a superfície do


8.10

corpo exposto, a radiação e incidência da chama não tem um valor fixo,

depende da geometria do elemento e de uma análise de transferência de calor.

Para que ocorra uma série de eventos em cadeia após um vazamento é

necessário que: o produto entre em combustão, que a chama se direcione para

um outro equipamento, por um período de tempo prolongado, sendo capaz de

provocar um colapso estrutural e o produto liberado entrar também em

combustão. Esta série de eventos capazes de produzir o efeito dominó é

extremamente improvável de ocorrer. Todavia através das curvas de radiação

térmica (Anexo VII) é possível prever quais estruturas/equipamentos seriam

passíveis de sofrerem danos por ocasião de efeito dominó.

Quanto aos danos decorrentes de sobrepressão, a seguir são apresentadas

considerações sobre os efeitos de explosão em estruturas, ou mais

genericamente em obstáculos. Um dos efeitos da explosão é o aumento

repentino de pressão. Esse aumento de pressão se move na forma de onda, a

partir do centro da explosão. Os danos às estruturas dependem do tamanho e

da forma desta onda.

Resumidamente, diz-se que a onda de explosão age sobre uma estrutura ou

obstáculo de quatro maneiras diferentes:

• A frente da onda não atinge o obstáculo;

• A frente da onda alcança o obstáculo. No instante imediatamente

posterior ocorre o fenômeno de reflexão e depois o decaimento da

pressão;

• A explosão envolve a estrutura;

• A frente da onda passa pela estrutura.

Para as sobrepressões geradas em explosões, foram adotados como

referência os valores de 0,03bar (100% de vidros quebrados), 0,7bar (100% de

destruição de edificações de alvenaria e destruição de máquinas pesadas) e


8.11

2,0bar, que representa 99% de probabilidade de fatalidade por hemorragia

pulmonar.

O valor de sobrepressão de 0,7bar representa danos catastróficos às

edificações e, portanto, possibilidade de fatalidade das pessoas existentes em

seu interior, já, a sobrepressão de 0,03 bar corresponde a danos reparáveis às

estruturas (paredes, portas, telhados, etc.) e, portanto, perigo à saúde e,

eventualmente, à vida. As Tabelas 8.2 e 8.3 apresentam diferentes tipos de

danos causados ao homem e às estruturas devido a picos de sobrepressão.

Tabela 8.2 – Danos às Estruturas Devido a Sobrepressão. SOBREPRESSÃO DANOS

0,0020 Quebra ocasional de vidros grandes 0,0027 Ruído elevado (143 dB). 0,0068 Quebra de vidros pequenos sob esforço. 0,010 Pressão típica para quebra de vidros. 0,020 Alguns danos aos telhados 10% de quebra de vidros. 0,027 Danos estruturais menores.

0,034 – 0,068 Vidros estilhaçados e alguns danos às esquadrias. 0,048 Danos menores as estruturas de casas. 0,068 Demolição parcial de casas (sem condição de moradia).

0,068 – 0,136 Falhas em painéis metálicos corrugados; danos reparáveis à madeira.

0,068 – 0,544 Danos de leve a severo devido a ferimentos por vidros e mísseis. 0,088 Revestimento de aço de edifícios levemente torcido. 0,136 Colapso parcial de paredes e telhados de casas.

0,136 – 0,156 Concreto não reforçado e estilhaçado. 0,156 Limite inferior para severos danos estruturais. 0,17 50% de destruição de estruturas de tijolos.

0,20 – 0,27 Destruição de construções sem estruturas de aço. 0,27 Ruptura de rebocos de estruturas de concreto simples.

0,34 – 0,48 Quase completa destruição de casas.

0,48 – 0,61 Tombamento de vagões de carga/demolição de vagões de carga.

0,68 Provável destruição total de prédios. Fonte: Loss Prevention on the Process Industries.


8.12

Tabela 8.3 – Danos aos Equipamentos Industriais Devido a Sobrepressão.

Sobrepressão (bar) Equipamento

0,034 0,068 0,10 0,136 0,20 0,24 0,27 0,3 0,41 0,44 0,51 0,54 0,61 0,68 0,82 0,95 1,1 1,36

Casa de controle com teto de aço A C D N

Casa de controle com teto de concreto A E P D N

Tanque com teto cônico D K U

Reator químico A I P T

Tanque com teto flutuante K U D

Suporte de Pinho P SO

Transformador elétrico H I T

Vaso de pressão horizontal PI T

Coluna de extração I V T

Trocador de calor I T

Esfera I I T

Vaso de Pressão I T

Bombas I V Fonte: CETESB

Nomenclatura utilizada: A – Quebra de vidros. H – Danos por mísseis e fragmentos. O – Colapso da estrutura. U – Suspensão da unidade (90% cheia). C – Quadro de distribuição afetado pelo colapso do teto. I – Deslocamento da unidade e quebra de dutos. P – Deformação da estrutura. V - Deslocamento da unidade de suas fundações. D – Colapso do teto. K – Suspensão da unidade (50% cheia). S – Quebra de dutos. E – Instrumentos danificados. N – Queda de paredes. T – Tombamento da unidade ou sua destruição.


8.13

As ondas de sobrepressão em estruturas e os danos observados conforme

apresentados anteriormente, referem-se a situações onde o meio de

propagação é o ar e a ocorrência deste fenômeno se verifica na superfície

terrestre.

Desta forma, a ocorrência incidentes com a possibilidade de ocorrência de

incêndio, flashfire ou VCE capazes de provocar colapso em outras estruturas,

dentro da área das indústrias do CIP, podem ser previstas de acordo com o

comportamento das curvas de sobrepressão apresentadas no Anexo VII.

8.2.2. Concepção dos Modelos

Com base nas considerações do subitem 8.2.1 e nos cenários críticos

identificados na Análise Preliminar de Perigos (APP), foi realizada a Análise de

Vulnerabilidade visando a identificação das áreas sujeitas aos efeitos de

incêndio ou explosão acidentais (Mapas de Vulnerabilidade), bem como a

verificação final da condição de severidade, para que se confirme ou não a

necessidade de realização de uma Análise Quantitativa de Riscos, conforme

determina a Matriz de Aceitabilidade de Riscos proposta.

A Figura 8.1 ilustra a seqüência de eventos tipicamente associados a um

acidente com possibilidade de liberação de produtos químicos.


8.14

Figura 8.1 – Seqüência de Eventos para Incidentes Potenciais da Liberação de Produtos

Químicos. Os quadros em destaque indicam os desdobramentos de interesse para este estudo

(AIChE/CCPS, 2000).

Na Análise de Vulnerabilidade, são identificados dois níveis de radiação de

interesse e a distância segura. O primeiro nível de radiação (1kW/m²) não traria

conseqüências para pessoas e instalações, o segundo nível (9,85kW/m²),

correspondente a 1% de fatalidade, o terceiro (19,45kW/m2) correspondendo a

50% de fatalidade e início da ocorrência de efeitos irreversíveis, já o quarto


8.15

nível de radiação (48,10kW/m2) corresponde a 100% de fatalidade e a

ocorrência de efeitos irreversíveis.

Os valores de sobrepressão que foram adotados para estimativa do dano

relacionado com explosões em nuvem foram:

• 0,03bar (100% de vidros quebrados);

• 0,7bar (100% de destruição de edificações de alvenaria e destruição de

máquinas pesadas) e

• 2,0bar, que representa 99% de probabilidade de fatalidade por

hemorragia pulmonar.

A Análise de Vulnerabilidade objetiva, portanto, estabelecer os seguintes

resultados:

• Área vulnerável até uma distância segura estabelecida pelo nível de

radiação de 1 kW/m², em caso de ocorrência de bola de fogo;

• Área vulnerável para ocorrência de incêndio em nuvem;

• Área vulnerável em caso de ocorrência de explosão em nuvem, até o

limite de sobrepressão de 0,01 bar.

8.2.3. Dados de Entrada nos Modelos de Simulação

As condições e dados de entrada nos modelos de simulação estão explicitados

nas das Tabelas 8.4 a 8.14 de acordo com as informações contidas no Capítulo

3.


8.16

Tabela 8.4 – Caracterização da Companhia Siderúrgica. Siderúrgica

Local do Evento Pilhas, Sinterização, Coqueria, Alto-Forno e Aciaria. Produto Carvão mineral, Gases da Sinterização, Coqueria, Aciaria e Alto-Forno Estado do Material Sólido e Gasoso Tipo de Liberação Contínuo Efeitos Incêndio e Explosão

Diâmetro considerado para modelagem: 30 m. Pressão considerada para modelagem: 100 bar Temperatura considerada para modelagem:1500 ºC Temperatura ambiente: 26,6ºC Umidade relativa do ar: 82,0% Velocidade dos ventos: 3,8 m/s Direção predominante dos ventos: E W Classe de estabilidade ATM: C Comprimento: - Volume considerado para modelagem: 4.550,3 m3. Vazão: - Local da Coordenada UTE

Local Este Norte

Caracterização do Vazamento

Centro Geográfico (Estruturas Consideradas) 515.271 9.604.427

Tabela 8.5 – Caracterização das Termoelétricas a Óleo Diesel e Óleo Combustível

UTEs a Óleo Diesel e Óleo Combustível Local do Evento Tanques de Armazenamento e Tubovias. Produto Óleo Diesel e Óleo Combustível Estado do Material Líquido Tipo de Liberação Contínuo Efeitos Incêndio e Explosão.

Diâmetro considerado para modelagem: 15m. Pressão considerada para modelagem: 1,1 bar. Temperatura do produto: 45ºC. Temperatura ambiente: 26,6ºC Umidade relativa do ar: 82,0% Velocidade dos ventos: 3,8 m/s Direção predominante dos ventos: E W Classe de estabilidade ATM: C Comprimento: Tanques: -; Tubulação média admitida: 500 m. Volume Considerado para Modelagem: 500 m3 Vazão: -

Coordenadas UTE´s UTE Este Norte

ENGUIA GEN CE 516.630 9.603.520 GENPOWER 512.100 9.603.440 JOSÉ DE ALENCAR 516.240 9.594.379


TERMOCEARÀ 514.287 9.591.812


8.17

Tabela 8.6 – Caracterização das Termoelétricas a Carvão Mineral e Coque de Petróleo

UTEs a Carvão Mineral e Coque de Petróleo Local do Evento Pátio de Estocagem, Moinho e Fornos Produto Carvão mineral e Gases de Fornos Estado do Material Sólido e Gasoso Tipo de Liberação Contínuo Efeitos Incêndio e Explosão

Diâmetro: 20 m Pressão considerada para modelagem: 50 bar. Temperatura considerada para modelagem: 2.000ºC. Temperatura ambiente: 26,6ºC Umidade relativa do ar: 82,0% Velocidade dos ventos: 3,8 m/s Direção predominante dos ventos: E W Classe de estabilidade ATM: C Comprimento: - Volume Considerado para Modelagem: 10 m3 (admitido) Vazão: -


GENPOWER 512.100 9.603.440 UTE MPX PECÉM (CGeo) 513.698 9.603.922


UTE PORTO DO PECÉM II (CGeo) 513.683 9.603.789 Considerações

(CGeo) – Centro Geográfico

Tabela 8.7 – Caracterização das Termoelétricas a Gás Natural UTEs a Gás Natural

Local do Evento CityGate e Tubovia Produto Gás Natural – GN Estado do Material Gasoso Tipo de Liberação Contínuo Efeitos Incêndio, Flash Fire, Nuvem Explosiva e Explosão

Diâmetro: Média admitida para tubulação 6”. Pressão: Tubovia: 50 bar. Temperatura do produto: 35º Temperatura ambiente: 26,6ºC Umidade relativa do ar: 82,0% Velocidade dos ventos: 3,8 m/s Direção predominante dos ventos: E W Classe de estabilidade ATM: C Comprimento: Tubovia 500 m (admitido) Volume: Tubulação (média admitida): 9,0 m3. Vazão: -


JOSÉ DE ALENCAR 515.446 9.594.420 TERMOCEARÀ 514.287 9.591.812


TERMOFORTALEZA 514.906 9.593.143 Considerações


8.18

Tabela 8.8 – Caracterização da Área de Tancagem (TECEM) Área Tancagem

Local do Evento Terminal de combustíveis: Esferas de GLP, Tanques de Armazenamento e Diários de Combustíveis, Área de Scraper, Plataformas de Abastecimento, Tubovia e Dutovia, Casa de Bombas e Pátio de Caminhões-Tanque.

Produto Combustíveis Estado do Material Liquefeito e Líquido Tipo de Liberação Contínuo Efeitos BLEVE, Incêndio, Nuvem Inflamável e Explosão

Diâmetro considerado para modelagem: 20 m Pressão considerada para modelagem: 1,1 bar Temperatura dos produtos considerada para modelagem: 45ºC Temperatura ambiente: 26,6ºC Umidade relativa do ar: 82,0% Velocidade dos ventos: 3,8 m/s Direção predominante dos ventos: E W Classe de estabilidade ATM: C Comprimento: Tubovia 500 m (admitido) Volume considerado para modelagem: 1.115.500m3 Vazão: -

Coordenadas Estruturas Este Norte


Centro Geográfico (Estruturas Consideradas) 518.228 9.602.332Considerações

(CGeo) – Centro Geográfico

Tabela 8.9 – Caracterização do CityGate CityGate

Local do Evento CityGate Produto GN – Gás Natural Estado do Material Gasoso Tipo de Liberação Contínuo Efeitos Incêndio, Nuvem Inflamável e Explosão

Diâmetro: 8” Pressão: 60,0 bar. Temperatura do produto: 35ºC Temperatura ambiente: 26,6ºC Umidade relativa do ar: 82,0% Velocidade dos ventos: 3,8 m/s Direção predominante dos ventos: E W Classe de estabilidade ATM: C Comprimento: Tubovia 500 m (admitido) Volume: 129.000m3 (admitido) Vazão: -


CityGate (PETROBRAS – CEGAS) 517.057 9.603.922TERMOCEARA 514.780 9.591.702


TERMOFORTALEZA 515.299 9.593.010Considerações


8.19

Tabela 8.10 – Caracterização de Tancagem (Nacional Gás) Área de Tancagem

Local do Evento Esferas de GLP Produto GLP – Gás Liquefeito de Petróleo Estado do Material Liquefeito Tipo de Liberação Contínuo Efeitos BLEVE, Incêndio, Nuvem Inflamável e Explosão

Diâmetro: 20m Pressão: 40 bar. Temperatura do produto: -41,2ºC Temperatura ambiente: 26,6ºC Umidade relativa do ar: 82,0% Velocidade dos ventos: 3,8 m/s Direção predominante dos ventos: E W Classe de estabilidade ATM: C Comprimento: Tubovia 500 m (admitido) Volume: 1.500m3 (admitido) Vazão: -



Esfera GLP (admitido) 518.949 9.601.536Considerações

Tabela 8.11 – Caracterização do Porto do Pecém Porto do Pecém

Local do Evento Pier Petroleiro Produto Combustíveis Líquidos Estado do Material Líquido Tipo de Liberação Contínuo Efeitos Incêndio, Nuvem Inflamável e Explosão

Diâmetro: 60m. Pressão: 1,1 bar. Temperatura do produto: 30ºC Temperatura ambiente: 26,6ºC Umidade relativa do ar: 82,0% Velocidade dos ventos: 3,8 m/s Direção predominante dos ventos: E W Classe de estabilidade ATM: C Comprimento: Tubovia 500 m (admitido) Volume: 8.117.000m3 (admitido) Vazão: -



Pier Petroleiro (admitido) 520.418 9.607.805Considerações


8.20

Tabela 8.12 – Caracterização da Refinaria Refinaria

Local do Evento Estruturas da Refinaria Produto Combustíveis Líquidos Estado do Material Líquido Tipo de Liberação Contínuo Efeitos BLEVE, Incêndio, Nuvem Inflamável e Explosão

Diâmetro: 100m Pressão: 10 bar. (admitido) Temperatura do produto: 60ºC Temperatura ambiente: 26,6ºC Umidade relativa do ar: 82,0% Velocidade dos ventos: 3,8 m/s Direção predominante dos ventos: E W Classe de estabilidade ATM: C Comprimento: Tubovia 500 m (admitido) Volume: 70.000 m3 (admitido) Vazão: -



Centro Geométrico (admitido) 518.196 9.592.776Considerações

Tabela 8.13 – Caracterização da Usina de Regaseificação Usina de Regaseificação

Local do Evento Usina Produto Gás Natural Liquefeito Estado do Material Liquefeito Tipo de Liberação Contínuo Efeitos BLEVE, Incêndio, Nuvem Inflamável e Explosão

Diâmetro: 60m (admitido). Pressão: 7 bar (admitido). Temperatura do produto: -85º Temperatura ambiente: 26,6ºC Umidade relativa do ar: 82,0% Velocidade dos ventos: 3,8 m/s Direção predominante dos ventos: E W Classe de estabilidade ATM: C Comprimento: Tubovia 500 m (admitido) Volume: 7.000.000m3 (admitido) Vazão: -



Usina de Regaseificação (admitido) 518.196 9.592.776Considerações


8.21

Tabela 8.14 – Caracterização da Indústria Metal Mecânica Indústria Metal Mecânica

Local do Evento Galpão de estocagem de resina Produto Estireno e Resina Poliéster Estado do Material Liquido Pastoso Tipo de Liberação Contínuo Efeitos Incêndio e Nuvem Inflamável

Diâmetro: 3,0 m Pressão: 1,1 bar. Temperatura do produto: 45ºC Temperatura ambiente: 26,6ºC Umidade relativa do ar: 82,0% Velocidade dos ventos: 3,8 m/s Direção predominante dos ventos: E W Classe de estabilidade ATM: C Comprimento: Tubovia 500 m (admitido) Volume: 20,0m3(admitido) Vazão: -



Galpão de estocagem de resina (admitido) 517.024 9.599.776Considerações

8.2.4. Resultados da Análise de Vulnerabilidade

A seqüência de aplicação da simulação dos modelos (EFFECTS) seguiu as

seguintes etapas:

• Cálculo da massa liberada através da utilização do modelo “Gas

release from vessel or pipe”;

• Cálculo da massa explosiva e da distância máxima atingida pela

nuvem inflamável através de utilização do modelo “Neutral gas;

continuous release; explosive mass”;

• Cálculo da massa explosiva confinada e do pique de supressão pelo

uso do “Multi energy explosion model”;

• Cálculo da distância mínima frente a uma radiação térmica segura,

usando “Chamberlain Model”.


8.22

Para o uso do modelo para explosão (Multi Energy) foi considerado a curva de

deflagração 8 (Guidelines for Chemical Process Quantitative Risk Analysis - 2ª

edição, página 168).

No Anexo VII são apresentados os respectivos Mapas de Vulnerabilidade,

indicando as zonas vulneráveis das unidades que compõem a UTE MPX

PECÉM, para nuvem inflamável, explosão e incêndio.

As tabelas 8.15, 8.16 e 8,17 apresentam os resultados obtidos a partir das

modelagens realizadas para a UTE. Verifica-se nas respectivas tabelas:

• Alcance máximo da nuvem inflamável (m);

• Alcance máximo para incêndio com radiação de 9,85 kW/m² (m);



• Alcance máximo para explosão com nível de sobrepressão igual a 0,03

Bar (m);


Bar (m);


Bar (m).


8.23

Tabela 8.15 – Alcances máximos para efeitos decorrentes

de vazamento de combustíveis. UNIDADES NUVEM INFLAMÁVEL

LII (m)2 LSI (m)3

UN.01 (CSPecem) 140,8 30,2

UN.02.a (Enguia Gen CE) 141,8 11,5

UN.02.b (Genpower) 141,8 11,5

UN.02.c (UTE J. de Alencar) 141,8 11,5

UN.02.d (UTE Termoceará) 141,8 11,5

UN.03.a (Genpower) 44,2 9,9

UN.03.b (UTE MPX Pecem) 44,2 9,9

UN.03.c (UTE MPX Pecem II) 44,2 9,9

UN.04.a (UTE J. de Alencar) 204,3 36,3

UN.04.b (UTE Termoceará) 204,3 36,3

UN.04.c (UTE Termofortaleza) 204,3 36,3

UN.05.a (TECEM) 452,1 38,6

UN.05.b (Nacional Gás) 398,5 42,1

UN.06 (Refinaria) 759,7 65,5

UN.07 (Porto do Pecém) 904,6 69,6

UN.08 (Usina de Regaseificação) 1113,6 175,8

UN.09 (Wobben Windpower) 1,51 0,17

UN.11.a (CityGate) 370,0 62,7

UN.11.b (UTE Termoceará) 370,0 62,7

UN.11.c (UTE Termofortaleza) 370,0 62,7

2 LII – Limite Inferior de Inflamabilidade. 3 LSI - Limite Superior de Inflamabilidade.


8.24

Tabela 8.16 – Alcances máximos para efeitos de radiação

de 1,0 – 9,85 – 19,45 e 48,1 kW/m² decorrentes de ruptura/furo

acidental nas unidades consideradas.

RADIAÇÃO TÉRMICA UNIDADES 1,0 kW/m2

(m) 9,85 kW/m2

(m) 19,45 kW/m2

(m) 48,1 kW/m2

(m)

UN.01 (CSPecem) 100 22,5 <1 <1

UN.02.a (Enguia Gen CE) 223 75 35 <1

UN.02.b (Genpower) 223 75 35 <1

UN.02.c (UTE J. de Alencar) 223 75 35 <1

UN.02.d (UTE Termoceará) 223 75 35 <1

UN.03.a (Genpower) 70 15 <1 <1

UN.03.b (UTE MPX Pecem) 70 15 <1 <1

UN.03.c (UTE MPX Pecem II) 70 15 <1 <1

UN.04.a (UTE J. de Alencar) 275 63 <1 <1

UN.04.b (UTE Termoceará) 275 63 <1 <1

UN.04.c (UTE Termofortaleza) 275 63 <1 <1

UN.05.a (TECEM) 560 195 105 <1

UN.05.b (Nacional Gás) - - - -

UN.06 (Refinaria) 690 146 <1 <1

UN.07 (Porto do Pecém) 1187 401 220 <1

UN.08 (Usina de Regaseificação) 133 <1 <1 <1

UN.09 (Wobben Windpower) - - - -

UN.11.a (CityGate) 300 68 <1 <1

UN.11.b (UTE Termoceará) 300 68 <1 <1

UN.11.c (UTE Termofortaleza) 300 68 <1 <1


8.25

Tabela 8.17 – Alcances máximos para efeitos de sobrepressão de 0,03 - 0,7 –

2,0 Bar decorrentes de ruptura/furo acidental nas unidades consideradas.

SOBREPRESSÂO UNIDADES 0,03 bar (m) 0,7 bar (m) 2,0 bar (m) UN.01 (CSPecem) 1440 140 80

UN.02.a (Enguia Gen CE) 1320 140 40

UN.02.b (Genpower) 1320 140 40

UN.02.c (UTE J. de Alencar) 1320 140 40

UN.02.d (UTE Termoceará) 1320 140 40

UN.03.a (Genpower) 92 11 <1

UN.03.b (UTE MPX Pecem) 92 11 <1

UN.03.c (UTE MPX Pecem II) 92 11 <1

UN.04.a (UTE J. de Alencar) 460 57 <1

UN.04.b (UTE Termoceará) 460 57 <1

UN.04.c (UTE Termofortaleza) 460 57 <1

UN.05.a (TECEM) 1280 130 40

UN.05.b (Nacional Gás) 1160 117 40

UN.06 (Refinaria) 740 360 40

UN.07 (Porto do Pecém) 2480 280 120

UN.08 (Usina de Regaseificação) 2500 400 200

UN.09 (Wobben Windpower) - - -

UN.11.a (CityGate) 940 100 40

UN.11.b (UTE Termoceará) 940 100 40

UN.11.c (UTE Termofortaleza) 90 100 40

Tabela 8.18 – Alcances máximos para ocorrência de BLEVE

BLEVE Alcance

Máximo (m)

UN.05.a (TECEM) 842,6

UN.05.b (Nacional Gás) 50,8

UN.06 (Refinaria) 150,3

UN.08 (Usina de Regaseificação) 416,9


8.26

Analisando a Tabela 8.15, observa-se que o alcance máximo para nuvem

inflamável será de 1113,6 m (UN.08), notadamente para o caso de não haver

ignição imediata.

Pela tabela 8.16 observar-se que as modelagens indicam como zona mínima

de segurança uma distância de 1187 m para valores relativos a radiação

térmica, enquanto a tabela 8,10 mostra que os prováveis danos causados por

pico de sobrepressão de 2,0 bar, ocorrerão a no máximo 200,0 m.

cap.08 anÁlise de vulnerabilidadelicenciamento.ibama.gov.br/outras%20atividades/complexo... ·...

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