SOCIETY FOR RISK ANALYSIS - LATIN AMERICA 1º Congreso de América Latina Santiago, Chile agosto

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Talita Bacelar Bennert
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1 SOCIETY FOR RISK ANALYSIS - LATIN AMERICA 1º Congreso de América Latina Santiago, Chile agosto

2 Apresentar os resultados obtidos com a aplicação da técnica de HAZOP para a identificação de riscos em projetos de mineração no Brasil, durante o período de 2005 a 2010.

3 Produção brasileira no ranking mundial: Minério Colocação no ranking mundial % da produção mundial Nióbio 1º 95% Ferro 2º 17% Manganês 2º 21% Tantalita 2º 17% Alumínio (bauxita) 3º 12,4% Crisotila 3º 9,73% Magnesita 3º 8% Grafita 3º 7,12% Vermiculita 4º 4,85% Caulin 5º 5,48% Estanho 5º 4,73% Rochas ornamentais 6º 5,6% Fonte: IBRAM - INSTITUTO BRASILEIRO DA MINERAÇÃO. Informações e análises da economia mineral brasileira

Ferro Cobre Alumínoi (bauxita) 6% 7% 2% 2% Rochas ornamentais Caulim 83%

4 Saldo de Exp. x Imp. em 2008: US$ 13 bilhões. Principais minerais exportados em 2008: Recorde das exportações brasileiras Ferro Cobre Alumínoi (bauxita) 6% 7% 2% 2% Rochas ornamentais Caulim 83% Fonte: IBRAM - INSTITUTO BRASILEIRO DA MINERAÇÃO. Informações e análises da economia mineral brasileira

5 IDH (Índice de Desenv. Humano) do município minerador em comparação com o do Estado: Município, UF Mineral IDH Estado IDH Município Itabira, MG Ferro 0,766 0,798 Araxá, MG Nióbio 0,766 0,799 Nova Lima, MG Ouro 0,766 0,821 Catalão, GO Fosfato 0,773 0,610 Cachoeira do Itapemerim, ES Rocha ornamental 0,767 0,770 Criciúma, SC Carvão 0,840 0,823 Parauapebas, PA Ferro 0,720 0,740 Barcarena, PA Bauxita 0,720 0,789 Presidente Figueiredo, AM Cassiterita 0,713 0,742 Fonte: IBRAM - INSTITUTO BRASILEIRO DA MINERAÇÃO. Informações e análises da economia mineral brasileira

6 Previsão de investimentos até 2013: US$ 47 bilhões. US$ x ,6 Média = US$ 9,4 bilhões/ano 3,5 1,5 2,5 2,2 2,1 2,7 1,0 0,15 0,15 Fonte: IBRAM - INSTITUTO BRASILEIRO DA MINERAÇÃO. Informações e análises da economia mineral brasileira

7 Técnica qualitativa desenvolvida para a identificação de riscos e desvios operacionais em plantas de processos químicos (CCPS Centre for Chemical Process Safety. Guidelines for Hazards Evaluation Procedures. 3 rd ed. 2008).

8 A aplicação da técnica de HAZOP consiste de: divisão do sistema em trechos ( nós ) de estudo, utilização de fluxogramas de engenharia com os sistemas de instrumentação e controle, combinação de palavras guias com parâmetro de processo: Palavra guia NÂO MENOS MAIS REVERSO PARTE DE OUTRO Significado negação da intenção de projeto diminuição qualitativa da intenção de projeto aumento qualitativo na intenção de projeto reversão lógica da intenção de projeto diminuição qualitativa da intenção de projeto completa substituição na intenção de projeto

9 Limitações da técnica: Questão Abrangência / Cobertura Reprodutibilidade dos resultados Incrustabilidade Relevância e experiência Subjetividade Descrição Não é possível garantir que todos os riscos, causas e efeitos serão identificados Diferentes análises usando a mesma informação, produzem resultados diferentes. A natureza da técnica faz com que o resultado seja de difícil aplicação e uso. A experiência da equipe é de extrema relevância para a identificação dos riscos realmente significativos. Alguns eventos acabam sendo deliberados por falta de conhecimento ou informações, trazendo resultados não confiáveis Fonte: CCPS, 2008.

10 Periodo de observação: 2005 até Número de sistemas analisados: em torno de 47. Material utilizado: fluxogramas de engenharia de projetos básicos e detalhados. Sistemas analisados: Mina Planta química Siderurgia Utilidades Beneficiamento Planta de reagentes químicos Metalurgia Armazenamento de carvão Barragens (pozas)

11 Trechos de estudos ( nós = nodes ): Mina, barragens e pátios de carvão único nó. Sistemas de beneficiamento: circuitos de classificação, moagem e condicionamento de classes de sólidos (finos, grossos, naturais). Parâmetros de processo: Maiores alterações: mina, barragens e armazenamento de carvão NÃO são processos químicos ou físicos. Foco da análise: Busca de consequências e efeitos com danos, perda de qualidade do produto ou parada de produção.

12 Falhas operacionais Falhas de instrumentos e válvulas Falhas em sistemas auxiliares do condutor de veículos malhas de controle Aspersão abertura ou bloqueio indevido de válvulas manuais instrumentos (elementos primários) Armazenamento e preparo de reagentes no controle do processo Intertravamentos Utilidades (ar, água) na dosagem de produtos químicos No descarregamento de caminhões válvulas automáticas de bloqueio válvulas de controle Tratamento e lavagem de gases Alimentação de fornalhas

13 Falhas de equipamentos Transportadores de correias Bombas Elevador de canecas Exaustores Ruptura de peneiras Obstrução de moegas, silos, calhas e chutes Filtros Balanças Resfriadores Ciclones Secadores Degrumadores

14 Outras falhas Falta de reagentes Falta de água de resfriamento Falta de vapor No fornecimento de energia elétrica Ignição de poeiras Causas naturais: excesso de chuvas e erosão.

15 Distribuição das causa de falhas 5% 25% 17% 20% Falha operacional Falha de instrumento e válvulas Falha de equipamentos 33% Falha de sistemas auxiliares Outras falhas

Lesões pessoais Possibilidade de fatalidades Danos materiais

16 Distribuição % dos Riscos PRINCIPAIS CONSEQUÊNCIAS Parada de produção Perda de eficiência de equipamentos Perda de produto Lesões pessoais Possibilidade de fatalidades Danos materiais Danos a imagem da empresa 24% Risco Moderado 6% Risco Crítico 70% Risco Leve

17 Medidas administrativas ou operacionais : elaboração de procedimentos operacionais, planos de manutenção, inspeção, treinamento e plano de contingência. Medidas de projeto: instalação de alarmes, instrumentos; equipamentos reserva tais como bombas Outras medidas: prever sinalização, qualificar os fornecedores do material de explosivos, prever contratação de motoristas profissionais Categoria "D.

Emissão pela chaminé de gases tóxicos e particulados acima do permitido na legislação. Ruptura de barragens devido a galgamento, cisalhamento ou erosão interna.

18 Emissão pela chaminé de gases tóxicos e particulados acima do permitido na legislação. Ruptura de barragens devido a galgamento, cisalhamento ou erosão interna. Deslizamento dos taludes das pilhas de estéril por falha no processo de formação da pilha ou na drenagem interna da pilha. Estouro de pneu de caminhão na oficina por falha do conjunto roda-pneu. Possibilidade de se ter atmosfera explosiva por ar falso entrando no sistema de preparação do carvão. Explosão na câmara de combustão por falha do queimador ou falha na malha de controle ou falha em um dos ventiladores de ar de combustão.

Low Risk 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 121 1 0 6 7 30 29 2 2 0 8 29 29 0 25 4 14 53 Significant Risk

19 Níveis de riscos antes e depois da mitigação: Antes da mitigação Depois da mitigação 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% High Risk Significant Risk Moderate Risk Low Risk 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Significant Risk Moderate Risk Low Risk 0% Pow er distribution Ore Ore drying preparation Coal preparation Calcining Dust agglomeration Utilities

20 O HAZOP se mostrou adequado para a identificação de riscos significativos e melhoria na qualidade dos projetos de engenharia de mineração. Tendências das causas: falhas operacionais, de equipamentos, instrumentos e em sistemas auxiliares. Identificação dos cenários mais significativos: utilização das tendências de falhas e foco nos danos, perda de qualidade do produto ou parada de produção. Diminuição na subjetividade.

21 Recomenda-se a aplicação do HAZOP em projetos de engenharia de mineração. Focar nas consequências que causam danos evitando longas discussões em desvios operacionais que geram desvios secundários. Recomenda-se que sejam considerados na análise, os dispositivos e barreiras previstos no projeto de engenharia.

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