Análise e Gerenciamento de Risco

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1 Análise e Gerenciamento de Risco Introdução APR HAZOP Árvores Versão: Setembro de 2015

2 Risco

3 Risco

4 Risco

5 Risco f (frequência, severidade)

6 Risco f (frequência, severidade) Frequência Seguros Probabilidade Resseguros

7 Análise de Risco Análise de Riscos

8 Análise de Riscos Para cada instalação industrial é fundamental responder: 1) Quais são os perigos ou fontes de perigo? 2) O que pode dar errado e como (cenários acidentais)? 3) Quais as chances disso ocorrer? 4) Quais as consequências? Isso pode levar tempo, mas precisa ser pensado constantemente.

9 Exemplo: dutovia Análise de Riscos

10 Exemplo: dutovia Análise de Riscos Para cada instalação industrial é fundamental responder: 1) Quais são os perigos ou fontes de perigo? Altas pressões Material inflamável Material tóxico

11 Exemplo: dutovia Análise de Riscos Para cada instalação industrial é fundamental responder: 1) Quais são os perigos ou fontes de perigo? 2) O que pode dar errado e como (cenários acidentais)? Vazamento pequeno Vazamento severo Falha em um sensor. Obstrução parcial Obstrução total

12 Análise de Riscos Vazamento de pequeno porte ocasionado por um pequeno furo: pequena para dutoviasnovas, aumenta com o tempo e a ausência de manutenção Exemplo: dutovia Para cada instalação industrial é fundamental responder: 1) Quais são os perigos ou fontes de perigo? 2) O que pode dar errado e como (cenários acidentais)? 3) Quais as chances disso ocorrer? Vazamento severo causado pelo rompimento total da tubulação: remota para duto instalados em áreas planas. Maior para dutos em morros e regiões sujeitas a deslizamentos. Falha em um sensor: elevada devido ao alto número de sensores instalados, sensores em áreas remotas.

13 Análise de Riscos Exemplo: dutovia Para cada instalação industrial é fundamental responder: 1) Quais são os perigos ou fontes de perigo? 2) O que pode dar errado e como (cenários acidentais)? 3) Quais as chances disso ocorrer? 4) Quais as consequências? Vazamento de pequeno porte: pequena ou média contaminação, perda de material, baixa possibilidade de incêndio. Vazamento severo: grande contaminação, grande perda de material, elevada chance de causar incêndio. Falha em um sensor: geração falsos alarmes, dificuldade operacional.

14 Exemplos de Cenários Acidentais reais:

15 Exemplos de Cenários Acidentais reais:

16 Exemplos de Cenários Acidentais reais:

17 Levantamento dos cenários acidentais: É importante considerar todos os cenários possíveis.

18 Levantamento dos cenários acidentais: É importante considerar todos os cenários possíveis. Não se pode perder o foco avaliando cenários de severidade desprezível

19 Levantamento dos cenários acidentais: É importante considerar todos os cenários possíveis. Não se pode perder o foco avaliando cenários de severidade desprezível Não adianta exagerar nos efeitos ou na frequência.

20 Levantamento dos cenários acidentais: É importante considerar todos os cenários possíveis. Não se pode perder o foco avaliando cenários de severidade desprezível Não adianta exagerar nos efeitos ou na frequência. O cenário deve ser crível

21 Falha de sensor: Probabilidade de ocorrer: elevada Consequências: pequenas ou nulas Vazamento pequeno: Probabilidade de ocorrer: média Consequências: baixas Falha de bomba: Probabilidade de ocorrer: baixa Consequências: baixas Queda de avião: Probabilidade de ocorrer: baixa Consequências: severas Sabotagem / Terrorismo: Probabilidade de ocorrer:??? Consequências: severas Terremoto: Probabilidade de ocorrer: baixa Consequências: severas Balas perdidas : Probabilidade de ocorrer:??? Consequências:???

22 Análise de Riscos Aceitabilidade ou Tolerância ao Risco Severidade A B C D Frequência Risco = f ( severidade, frequência )

23 Análise de Riscos Aceitabilidade ou Tolerância ao Risco Curva de Isorrisco Risco Severidade A B C D Frequência

24 Análise de Riscos Aceitabilidade ou Tolerância ao Risco Severidade Risco aceitável? Aceitável Não Aceitável Frequência Sim: não preciso modificar nada? Caso não: modificar o processo, a operação, o plano de emergência, etc...

25 Análise de Risco Análise de Riscos Engenharia de Processos Upstream 25

26 Análise de Riscos ALARP As Low as Reasonably Practicable Risk

27 Análise de Riscos ALARP As Low as Reasonably Practicable Risk

28 Análise de Riscos Problema da realidade dinâmica Inauguração Severidade Não Aceitável Aceitável Frequência Severidade Décadas depois... Não Aceitável Aceitável Frequência

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30 Análise de Riscos Risco aceitável ou não? Empresa A x Empresa B Consumidores Legislação Profissional A x Profissional B Mercado onde está atuando Financiadoras Seguradoras Localização geográfica da planta Pressões diversas: econômica, política, social, acionistas, grandes consumidores

31 Análise de Riscos Risco aceitável ou não? Operar ou não operar?

32 Análise de Riscos Risco aceitável ou não? Severidade Investir em reduzir a severidade (inventário, disposição espacial, medidas de remediação) Investir em reduzir a probabilidade de ocorrer (ex: redundância, manutenção, etc) Frequência

33 Acidente na Venezuela. A proximidade entre as instalações industriais e as residências aumenta a severidade do cenário.

34 Estepe OK Redundância

35 Redundância

36 Estepe furado Redundância

37 Camadas de Proteção Proteções contra sobrepressão em um vaso genérico Explosão Costura Age na severidade Solda frágil Disco de ruptura Válvula de alívio Shutdown do processo Dispositivos físicos de bloqueio Alarme HIHI Alarme HI Controle de processos (ex: PID) Dinâmica favorável do processo (estabilidade) Operação normal

38 Vaso com alta pressão Linha de descarga

39 Redundância Redundância vs. Falhas de Causa Comum Dependência Física Dependência Funcional

40 Dependência Funcional Redundância Nigeria Airways, voo 1968

41 Redundância

42 Redundância

43 disco de ruptura Redundância

44 Redundância

45 Redundância

46 Fonte de eletricidade Redundância

47 Fonte de eletricidade Redundância

48 Redundância Localização física das bombas: local sujeito a inundações?

49 Proteções contra sobrepressão em um vaso genérico Redundância Explosão Costura Age na severidade Solda frágil Disco de ruptura Válvula de alívio Shutdown do processo Dispositivos físicos de bloqueio Alarme HIHI Alarme HI Controle de processos (ex: PID) Dinâmica favorável do processo (estabilidade) Usando dados de um único sensor de pressão? Operação normal

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53 Análise de Riscos Métodos Qualitativos Dados numéricos Experiência profissional Subjetividade Eu acho que... Sentimento Falsa sensação de precisão Estatística Manutenção Métodos Quantitativos Condições operacionais Base histórica

54 Análise de Riscos Métodos Qualitativos Métodos Quantitativos

55 Métodos Qualitativos APP HAZOP APR Análise de Riscos

56 Análise de Riscos Métodos Qualitativos Podem ser tão simples quanto a empresa queira ou tão complexos quanto ela necessita! APP Tempo Complexidade HAZOP

57 Análise de Riscos Análise Preliminar de Perigo APP É uma análise preliminar, realizada antes de um estudo mais completo. Visa selecionar os principais perigos e as principais áreas de risco de uma unidade.

58 APP (APR) Análise Preliminar de Perigo (Avaliação) (Risco) Perigo Causas Efeitos Modo de detecção Categoria da severidade Categoria de frequencia Recomendações Nº

59 Análise de Risco Análise Preliminar de Perigo (APP)

60 Análise de Risco Análise Preliminar de Perigo (APP) Cada hipótese é uma linha, com seus próprios efeitos, severidade, frequência e risco. As demais classes são separadas pelo Perigo e não pela hipótese.

61 Análise de Risco Análise Preliminar de Perigo (APP) Cada hipótese é uma linha, com seus próprios efeitos, severidade, frequência e risco. As demais classes são separadas pelo Perigo e não pela hipótese. Embora não seja obrigatório, esse procedimento de dividir os efeitos, severidade e frequência por hipótese é muito usado quando irá ser realizada uma análise quantitativa depois.

62 Análise de Risco Análise Preliminar de Perigo (APP) Essa divisão porém não explicita as causas de cada hipótese (se diferentes), os métodos de detecção e as medidas preventivas. Cada hipótese é uma linha, com seus próprios efeitos, severidade, frequência e risco. As demais classes são separadas pelo Perigo e não pela hipótese. Embora não seja obrigatório, esse procedimento de dividir os efeitos, severidade e frequência por hipótese é muito usado quando irá ser realizada uma análise quantitativa depois.

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64 Análise de Risco Análise Preliminar de Perigo (APP)

65 Perigos ou cenários acidentais Principais causas Número do cenário Perigo Causas Efeitos Modo de detecção Categoria da severidade Categoria de frequencia Recomendações Nº

66 Perigos identificados Perigo Liberações: Exemplos: Grande ou pequena liberação de líquido, gás ou vapor inflamável. Grande ou pequena liberação de líquido, gás ou vapor tóxico. Grande ou pequena liberação de líquido, gás ou vapor corrosivo.

67 Perigos identificados Perigo Operacionais: Exemplos: Aumento descontrolado de pressão Aumento descontrolado de temperatura Reação sem controle Reação indesejada

68 Causas Principais causas Exemplos: Vazamentos em dutos Vazamentos em equipamentos Falhas em utilidades (ex: vapor) Falha de software supervisório Falha de controle Falha de instrumentos Falha de válvula Falha de equipamento (ex: bomba) Falha em sist de emerg (ex: valv de alívio) Erro humano Sabotagem Reagente errado Contaminante

69 Efeitos Principais efeitos Incêndios: Jet fire Pool fire Fire ball Incêndio em nuvem Exemplos: Explosões: BLEVE Explosão de nuvem de vapor Explosão de pó Contaminação do solo Contaminação da água Contaminação do ar

70 Principais modos de detecção Modo de detecção Exemplos: Alarmes LOLO, LO, HI, HIHI (temperatura, vazão, pressão, etc) Detector de gás tóxico Detector de gás explosivo Operador (odor, visual, ruído) Sist. detector de vazamento Não detectável

71 Causas e Efeitos podem não ser lineares Causas Causas Causas Causas OU E OU Perigo Identificado E Efeitos Efeitos

72 Perigo Causas Efeitos Modo de detecção Categoria da severidade Categoria de frequencia Recomendações Nº Severidade Frequência

73 Severidade: Categoria I : desprezível. Potencial para causar pequenos danos as instalações e ao meio ambiente. Prejuízo menor que 10 mil dólares Categoria II: marginal. Potencial de causar danos leves a seres humanos, poluição localizada remediável com poucos recursos, danos localizados as instalações com baixo comprometimento da produção. Prejuízo menor que 100 mil dólares. Categoria III: crítica. Potencial para gerar vítimas fatais, grandes danos ao meio ambiente ou às instalações. Potencial para causar situações que exigem ações imediatas para evitar catástrofes. Prejuízo menor que 1 milhão de dólares. Categoria IV, catastrófica. Potencial para causar danos irreparáveis ou de elevado custo de reparação ao meio ambiente ou as instalações industriais. Potencial de gerar vítimas fatais. Prejuízo superior a 1 milhão de dólares.

74 Como definir a severidade? Adapte os valores para o porte da sua empresa! Esses números servem de referência! O método é qualitativo.

75 Como definir a severidade? Análise de casos reais Características particulares de cada evento Sorte ou azar vs. mérito Experimental ou Teórica? Modelagem matemática Capacidade de reproduzir a realidade

76 Frequência: Categoria A, Remota. Freqüência f < 10-3 ocorrências/ano Não deverá ocorrer durante a vida útil da instalação Categoria B, Improvável. Freqüência f < 10-2 ocorrências/ano Muito pouco provável, mas possível. Categoria C, Provável. Freqüência f < 10-1 ocorrências / ano Improvável, mas de ocorrência possível durante a vida útil da planta Categoria D, Freqüente. Freqüência f > 10-1 ocorrências / ano Poderá ocorrer várias vezes durante a vida útil da planta.

77 Severidade por Stolzer, Halford e Goglia(2011):

78 Frequência por Stolzer, Halford e Goglia(2011):

79 Severidade por Nolan(2008):

80 Severidade por Nolan(2008):

81 Frequência por Nolan(2008):

82 Matriz de Risco Severidade Matriz de Categoria de Riscos Frequência

83 Matriz de Risco Severidade D RNC RM RC RC Frequência C RNC RM RC RC B RNC RNC RM RC A RNC RNC RM RM Em geral a matriz é 4x4 ou 5x5

84 Matriz de Risco RC: risco crítico RM: risco moderado RNC: risco não crítico Frequência Severidade D RNC RM RC RC C RNC RM RC RC B RNC RNC RM RC A RNC RNC RM RM Os cenários identificados como RC e RM são alvo de estudos mais detalhados de modo a minimizar os seus riscos.

85 Análise de Risco Análise Preliminar de Perigo (APP)

86 Análise de Riscos Análise Preliminar de Perigo Desafio do altamente seguro (aeronáutica e nuclear) Se tudo é severo, qual a prioridade? Sorte ou azar nos eventos reais Pior cenário Se o evento já ocorreu no passado, qual sua probabilidade? O que é crível?

87 Análise de Riscos Análise Preliminar de Perigo Pior cenário É frequente na segurança de processos usarmos hipóteses conservativas, imaginando as consequências mais graves, criando os cenários críveis mais severos. Assumindo sempre considerações de modo conservador. Isso ocorre tanto na análise qualitativa quanto na análise quantitativa. Mas qual a consequência disso? Serão sempre boas?

88 HAZOP Hazards and Operability Análise de Riscos

89 Análise de Riscos HAZOP Hazards and Operability O HAZOP tem sido usado com grande sucesso há aproximadamente 40 anos com o objetivo de identificar os perigos causados pelos desvios da intenção de projeto.

90 Análise de Riscos HAZOP Hazards and Operability A análise de HAZOP investiga como um nóde uma planta, setor ou equipamento pode se desviar da intenção de projeto. Para tanto empregam-se palavras guias para avaliar as variáveis de projeto. O HAZOP investiga as causas e consequências deste desvio de projeto, oferecendo sugestões para que tais desvios não ocorram.

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92 HAZOP Palavras-guia Nenhum: Negação da intenção de projeto no parâmetro de processo. Exemplo: nenhuma vazão na linha de reciclo A1 durante o enchimento do reator. Mais: Acréscimo quantitativo no parâmetro de processo. Exemplo: maior temperatura no sensor TT051. Menos: Decréscimo quantitativo no parâmetro de processo. Exemplo: menor temperatura no sensor TT051.

93 HAZOP Palavras-guia Reverso: Parâmetro em sentido oposto. Exemplo: vazão reversa na linha de reciclo Y01.

94 HAZOP Palavras-guia Em parte: Decréscimo qualitativono parâmetro de processo. Também: Acréscimo qualitativo no parâmetro de processo Outro: Substituição do parâmetro Exemplo: outra reação, outro componente (contaminante) Antes: Etapa de um processo sequencial iniciada antes do tempo (processo batelada) Depois: Etapa de um processo sequencial iniciada depois do tempo (processo batelada)

95 HAZOP Nenhum Mais Menos Reverso Outro Antes Depois Vazão X X X X X X Temperatura X X X X Pressão X X X X Composição X X X X Reação X X X X X X Absorção X X X Separação X X X Viscosidade X X X X Marcar TODOSos desvios possível para o nó avaliado.

96 HAZOP Outros termos importantes: Parâmetro de processo: Refere-se a variável que está sendo avaliada. Exemplo: temperatura, pressão, vazão, densidade... Nó: Trecho específico, em geral um ponto da tubulação, ou um tanque, no qual os parâmetros de processo foram definidos em tempo de projeto. Desvio: Mudanças nas condições de projeto. Intenção: Condições originais de projeto

97 Sistemático Mecânico HAZOP

98 HAZOP Fluxograma (HB1) Unidade (XYZ) Nó (Vaso A1) Parâmetro (Nível) Palavras-chave (maior)

99 Exemplo: HAZOP

100 Nó 2:

101 HAZOP Recomendações típicas: -modificação ou revisão do projeto original -adição de indicador visual -adição de alarme -adição de sistema de intertravamento -mudança no procedimento -aumentar a frequência de manutenção preventiva -melhorar as proteções de incêndio e explosão

102 HAZOP Recomendações típicas: -modificação ou revisão do projeto original -adição de indicador visual -adição de alarme -adição de sistema de intertravamento -mudança no procedimento -aumentar a frequência de manutenção preventiva -melhorar as proteções de incêndio e explosão Atenção: Seja sempre específico: -adição de indicador visual de nível do tanque TQ09 -manutenção preventiva a cada 30 dias -alarme de alta caso a temperatura do sensor TT56 ultrapasse 55 C

103 Nó 2:

104 Exemplo: HAZOP

105 HAZOP Decidindo o posicionamento dos nós:

106 HAZOP Decidindo o posicionamento dos nós: Nó

107 HAZOP Decidindo o posicionamento dos nós: Os nós em tubulações muitas vezes vão demandando esforço excessivo e retornam poucos resultados práticos. Tendência de observar equipamentos. Porém o HAZOP fica mais difícil de ser realizado. Equipamentos são mais complexos de serem analisados.

108 HAZOP HAZOP

109 HAZOP

110 HAZOP

111 HAZOP

112 HAZOP O HAZOP pode ser usado na fase de projeto, mas também é realizado periodicamente (ex: 10 anos) na planta. Alguns autores recomendam realizar um novo HAZOP após as modificações terem sido implementas. As correções podem gerar problemas novos.

113 HAZOP Muitas vezes a documentação só está disponível no dia de começar. Ou sofre modificações nas vésperas. Ou não corresponde a realidade (plantas antigas e com diversas modificações não documentadas adequadamente).

114 HAZOP HAZOP não se aprende apenas nos livros, a prática é etapa fundamental.

115 HAZOP Após uma metodologia longa e cansativa, gerar documentos formais é uma obrigação!

116 HAZOP Manter a coerência entre os vários HAZOPs da empresa é importante. Ou pelo menos manter a coerência entre unidades e plantas localizadas em um mesmo complexo.

117 Análise de Risco Evitar o cansaço é fundamental. Melhor trabalhar 4 ou 5 horas por dia no estudo e não 8 horas. Ao final de 8 horas pode-se aceitar apenas para seguir em frente, ou tentar simplificar excessivamente os cenários levantados.

118 Análise de Risco A metodologia serve para tornar o processo mais seguro, não para aumentar a produção. Manter o foco é fundamental.

119 Análise de Risco Falhas simultâneas são críveis? Ou está complicando e criando cenários irreais?

120 Análise de Risco

121 Análise de Risco Embora existam relatos de estudos que envolvem mais de 30 pessoas...

122 HAZOP

123 HAZOP

124 HAZOP (hazards and operability) HAZOP Atribuir responsabilidade é a única forma de garantir que algo ocorra.

125 HAZOP Posso estimar severidade / frequência / risco em um HAZOP? Ref: Pereira e Paiva (2014)

126 Análise de Riscos Métodos Qualitativos Dados numéricos Experiência profissional Subjetividade Eu acho que... Sentimento Falsa sensação de precisão Estatística Manutenção Métodos Quantitativos Condições operacionais Base histórica

127 Métodos Quantitativos Análise de Riscos

128 Análise de Riscos Árvore de Falhas Árvore de Eventos Métodos Quantitativos

129 Análise de Riscos Métodos Quantitativos Conceitos Básicos Taxa de Falha Baseia-se no tempo médio que um determinado equipamento falha. Ou seja, caso o equipamento A falhe a cada 2 anos. Temos que a taxa de falhaé de 0.5 falhas/ano.

130 Análise de Riscos Métodos Quantitativos Conceitos Básicos Taxa de Falha Baseia-se no tempo médio que um determinado equipamento falha. Ou seja, caso o equipamento A falhe a cada 2 anos. Temos que a taxa de falhaé de 0.5 falhas/ano. Bases de dados da empresa Bases de dados do fabricante Bases de dados universais Dados de laboratório Experiência profissional

131 Análise de Riscos Confiabilidade: Probabilidade de falha: Métodos Quantitativos Conceitos Básicos Taxa de falha: µ falhas/tempo

132 Análise de Riscos Confiabilidade: Probabilidade de falha: Métodos Quantitativos Conceitos Básicos Taxa de falha: µ falhas/tempo

133 Análise de Riscos Métodos Quantitativos Conceitos Básicos Embora muitas vezes considerada constante, a taxa de falha varia com o tempo:

134 Análise de Riscos Métodos Quantitativos Conceitos Básicos Lógica E e OU Um acidente decorre de uma cadeia de eventos (fatores contribuintes). Logo, a probabilidade dele ocorrer está relacionada com a probabilidade de cada um dos eventos, separadamente, também ocorrer.

135 Análise de Riscos Métodos Quantitativos Conceitos Básicos Equipamentos em série causam falhas do tipo ou : Sensor de Pressão Controlador Válvula

136 Análise de Riscos Métodos Quantitativos Conceitos Básicos Equipamentos em série causam falhas do tipo ou : Sensor de Pressão Falha no sensor de pressão Falha no controlador Falha na válvula Controlador OU Válvula Falha no sistema de controle de pressão

137 Análise de Riscos Métodos Quantitativos Conceitos Básicos Equipamentos em paralelo resultam em falhas do tipo e : Reator Sistema de controle de pressão Disco de ruptura Válvula de alívio

138 Análise de Riscos Métodos Quantitativos Conceitos Básicos Falha no controle de pressão Falha no disco de ruptura Falha na válvula de alívio Equipamentos em paralelo resultam em falhas do tipo e : Reator E Sistema de controle de pressão Disco de ruptura Válvula de alívio Falha no sistema de proteção contra aumento de pressão

139 São os sistemas redundantes Atenção: cada um deles deve ser Independente. Dependências físicas e funcionais, por exemplo, reduzem a confiabilidade. Falha no controle de pressão Falha no lacre de ruptura E Falha no sistema de proteção contra aumento de pressão Falha na válvula de alívio Equipamentos em paralelo resultam em falhas do tipo e : Reator Sistema de controle de pressão Disco de ruptura Válvula de alívio

140 Análise de Riscos Métodos Quantitativos Conceitos Básicos Equipamentos em série causam falhas do tipo ou : Sensor de Pressão Reator Controlador Sistema de controle de pressão Disco de ruptura Válvula Equipamentos em paralelo resultam em falhas do tipo e : Válvula de alívio

141 Lógica E e OU Equipamentos Redundantes: Falha no Equipamento 1 e Falha no Equipamento 2 gera Falha no Sistema. Equipamentos fundamentais e únicos: Falha no Equipamento 1 ou Falha no Equipamento 2 gera Falha no Sistema.

142 E indica dois eventos de algum modo simultâneos. Mas isso não significa que ambos comecem no mesmo momento! Falha no controle de pressão Falha no disco de ruptura E Falha no sistema de proteção contra aumento de pressão Falha na válvula de alívio

143 Matemática E Falha no Equipamento 1 Falha no Equipamento 2 P1 R1 P2 R2 Probabilidade: Confiabilidade total:

144 Matemática E Falha no Equipamento 1 Falha no Equipamento 2 P1 R1 P2 R2 Probabilidade: Como a probabilidade é um número menor que 1, o produtórioresulta em um número menor que o Confiabilidade menor dos termos. total: Logo, o E reduz a probabilidade total de falhas, justificando o uso de sistemas com redundância.

145 Matemática OU Falha no Equipamento 1 Falha no Equipamento 2 P1 R1 P2 R2 Probabilidade: Confiabilidade total:

146 Matemática OU Falha no Equipamento 1 Falha no Equipamento 2 P1 R1 P2 R2 Probabilidade: Como a confiabilidade é um número menor que 1, o produtórioresulta em um número menor que o menor dos termos. Confiabilidade total: Logo, o OU reduz a confiabilidade total do sistema.

147 Matemática OU Probabilidade: Ou

148 Matemática OU 0 A probabilidade de falha de um equipamento é muito pequena. O produto é desprezível quando comparado a soma.

149 Exemplo de taxas de falha: µ falhas/tempo 149

150 Análise de Riscos Árvore de Falha Método dedutível para identificar como pequenos acontecimentos podem se propagar, sozinhos ou em conjunto, até ocasionar grandes acidentes. Criado na indústria aeroespacial Muito empregado em usinas nucleares Atualmente também é usado em plantas químicas

151 Explosão do Vaso de Pressão OR Sobrepressão Desgaste Estrutural Colisão Mecânica Sabotagem E Falha na válvula de alívio Falha na malha de controle Falha no Alarme de alta pressão OR Falha no sensor Falha no controlador Falha na válvula Mesmo cenários e processos simples podem ter árvores gigantescas! Mantenha o foco na linha de investigação. Coloque os cenários críveis

152 Árvore de Falha Simbologia Análise de Riscos

153 Árvore de Falha Simbologia Análise de Riscos

154 Análise de Riscos Árvore de Falha -Tente definir bem o acidente (top event). Definições vagas vão criar árvores gigantescas. Isso é especialmente importante em cenários do tipo e se?. Cenários investigação de acidentes reais muitas vezes já começam bem definidos. -Rastreie os acontecimentos que levaram ao acidente. Informe também fatores externos eventualmente presentes. -Defina fronteiras, até onde ir na Árvore e quais ramos devem ser abertos. -Defina na árvore o status dos equipamentos (válvula: aberta ou fechada?; bomba: ligada ou não, na vazão de projeto?). Garanta assim a compreensão da Árvore no futuro.

155 Análise de Riscos Dado: Árvore de Falha Calculando a probabilidade do top eventocorrer

156 Valor desejado

157 AND: P = * = OR: R = 0.87*0.96 = Por definição: R=0.87 R=0.96

158 Caminho mínimo: 1, 3 2, 3 1, 4 2, 4 Ao construir ou propor modificações em um processo: Evite caminhos mínimos muito pequenos! Em geral, quanto maior o caminho, menor a tendência do acidente ocorrer.

159 Análise de Riscos Árvore de Falha Desvantagens: -Dimensões que a árvore assume em processos complexos -Não existem garantias que ela está completa -Falhas são ON/OFF. Não considera desvios (válvula permitindo passagem, sensor com erro de 10%, etc). -Uma falha não ocasiona a seguinte por sobrecarga ou estresse operacional (isso não é considerado nas probabilidades).

160 Análise de Riscos Árvore de Eventos Passos: 1.Identificar o evento inicial de interesse (uma falha, por exemplo) 2.Identificar as funções de segurança para tratar esse evento inicial 3.Construir a árvore de evento Sabendo a probabilidade de cada evento ocorrer é possível determinar a chance da sequencia de eventos acontecer e planejar melhorias.

161

162 Falhas por demanda: Base de cálculo:

163 O alarme tocou

164 O alarme tocou O operador efetua Shut down O operador não efetua re-start do cooling

165 O alarme tocou O operador não efetua re-start do cooling O operador não efetua Shut down

166 Evento Inicial Evento Seguinte

167 Sucesso Falha

168 Se o evento alarm foi sucesso, o operador já foi avisado. Logo esse terceiro evento não é avaliado.

169 O alarme não funcionou. Agora depende do operador notar a alta temperatura.

170 Sucesso na operação de re-iniciar o resfriamento. Não precisa derrubar o processo (5ª etapa)

171 Falha ao tentar re-iniciar o resfriamento.

172 Sucesso ao derrubar o processo.

173 Falha ao derrubar o processo.

174 Terminou de forma insegura. Terminou de forma segura.

175 Sequencia de falhas: Falhou A Sequencia de falhas: Falhou A, D e E

176 Falha 25% das vezes que é solicitado. Falha 1% das vezes que é solicitado. 1 falha por ano

177 Análise de Risco Cálculo do número de ocorrências por ano:

178 1*(1-0.01) Ocorrências por ano.

179 1*(0.01) Ocorrências por ano.

180 0.99*(1-0.25) Ocorrências por ano.

181 0.99*(0.25) Ocorrências por ano.

182

183 A probabilidade de Runaway está muito elevada. Como reduzir?

184 Aumentar o caminho até o Runaway Reduzir as falhas por demanda A probabilidade de Runaway está muito elevada. Como reduzir?

185 Árvore de Eventos Limitações: -Processos complexos geram árvores de evento gigantescas -Dados estatísticos para cada eventos são necessários -Começa com uma falha que inicia uma sequência de eventos, com diferentes consequências. Caso o interesse seja estudar uma consequência específica, será muito difícil de usar a árvore de eventos. Para esses casos existem as Árvores de Falhas

186 Análise de Riscos Extras Curva F-N Referência: Critérios de Avaliação de Riscos Aplicados ao Licenciamento Ambiental no Brasil: Uma Análise Crítica Ricardo Rodrigues Serpa. ITSEMAP do Brasil Serviços Tecnológicos MAPFRE Ltda. São Paulo, SP, Brasil

187 Análise de Riscos Extras Curva F-N Referência: Critérios de Avaliação de Riscos Aplicados ao Licenciamento Ambiental no Brasil: Uma Análise Crítica Ricardo Rodrigues Serpa. ITSEMAP do Brasil Serviços Tecnológicos MAPFRE Ltda. São Paulo, SP, Brasil

188 Análise de Riscos Extras LOPA Layer of Protection Analysis

189 Análise de Riscos Extras Check List Lista de itens ou áreas que podem ocasionar problemas e precisam ser checados. A lista serve para que o projetista, engenheiro ou operador não se esqueça de um determinado item que é crítico para a segurança do processo.

190 Extras Check List Análise de Riscos

191 Análise de Riscos Extras Check List Plantas químicas tem check-lists com centenas de milhares de itens. Melhor classificar por equipamento, tarefa ou função. -por setor da planta (FCC, HDT, etc), -por equipamento (trocador de calor, bomba, reator, etc) -por atividade (partida, parada programada, parada de emergência, etc) -por tipo de projeto (novo, desgargalamento, adaptação, etc)

192 Análise de Riscos Aplicações: Extras Check List -etapa de projeto: lembrar e avaliar itens relevantes para segurança da planta -partida: sequência de itens que devem ser checados durante a partida da planta -operação: áreas ou equipamentos que demandam verificações periódicas ou a cada novo ciclo de operação (batelada). -shutdown

193 Análise de Riscos Extras Check List O operador não deve memorizar os passos ou itens a serem checados. Nem mesmo mudar a ordem destes. Deve seguir a CheckList. O Check List para cenários de resposta de emergência deve ser rápido, objetivo e começar pelo que interessa.

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