ANÁLISE PERIGOS E OPERABILIDADE (HAZOP) Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC ANÁLISE PERIGOS E OPERABILIDADE (HAZOP) Prof. Eduardo Lucena C. de Amorim

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC O termo HazOp origina-se do inglês “Hazard and Operability Study”. Também conhecido como “Estudo de Perigos e Operabilidade”, o HazOp é uma técnica projetada para identificar perigos que possam gerar acidentes nas diferentes áreas da instalação, além de perdas na produção em razão de descontinuidade operacional. 2

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Objetivos Também é objetivo da técnica identificar problemas que possam contribuir para a redução da qualidade operacional da instalação (operabilidade da mesma). Cabe lembrar que num HazOp a operabilidade é tão importante quanto a identificação dos perigos, sendo que, na maioria dos trabalhos, encontram-se mais problemas de operabilidade quando comparados aos perigos. 3

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC A necessidade de identificar erros ou omissões de projeto tem sido reconhecida há muito tempo, mas vem sendo realizada tradicionalmente com base em conhecimentos individuais de especialistas. 4

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Exemplo: O engenheiro de instrumentação verifica os sistemas de controle e, se está satisfeito, aprova o projeto e o passa para o próximo especialista. Este tipo de verificação individualizada melhora o projeto mas tem pouca chance de detectar perigos relacionados com a interação das diversas funções ou especialidades. 5

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC O HazOp é efetivo na identificação de incidentes previsíveis, mas também é capaz de identificar as mais sutis combinações que levam a eventos pouco esperados. 6

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC De maneira geral, o HazOp consiste na realização de uma revisão da instalação, identificando perigos potenciais e/ou problemas de operabilidade, por meio de uma série de reuniões, durante as quais uma equipe multidisciplinar discute metodicamente o projeto da planta. O líder da equipe orienta o grupo, através de um conjunto de perguntas estruturadas, usando palavras-guia, que focalizam desvios fora dos parâmetros estabelecidos no processo ou na operação. 7

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC A equipe procura identificar as causas de cada desvio e, caso sejam constatadas consequências consideradas relevantes, ou seja, as de elevada probabilidade ou magnitude, são avaliados os sistemas de proteção para determinar se estes são suficientes para controlar essas situações. Se a equipe considerar que outras medidas ou dispositivos de segurança são necessários, então são feitas as respectivas recomendações. A técnica é então repetida até que cada seção do processo ou equipamento de interesse tenham sido revisados. 8

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC A principal vantagem desta discussão é que ela estimula a criatividade e gera idéias. Essa criatividade resulta da interação da equipe com diferentes formações. A melhor ocasião para a realização de um estudo HazOp é a fase em que o projeto se encontra razoavelmente consolidado. Além disso, neste ponto ainda é possível alterar o projeto sem grandes despesas. Do ponto de vista de custos, o HazOp é ótimo quando aplicado a novas plantas, no momento em que o projeto está estável e documentado, ou para plantas existentes ao ser planejado um remodelamento. 9

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Seguem abaixo exemplos de palavras-guia, parâmetros de processo e desvios: 10

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Seguem alguns exemplos de desvios e suas possíveis causas. 11

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Embora o objetivo geral consista na identificação dos perigos e problemas de operabilidade, a equipe deve se concentrar em outros itens importantes para o desenvolvimento do estudo, tais como: verificar a segurança do projeto; verificar os procedimentos operacionais e de segurança; melhorar a segurança de uma instalação existente; certificar-se de que a instrumentacão de segurança está reagindo da melhor forma possível; verificar a segurança dos empregados; considerar perda da planta ou de equipamentos; considerar perdas de produção; segurança pública e impactos ambientais. 12

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Os estudos HazOp devem ser realizados por uma equipe multidisciplinar, composta de 5 a 7 membros, embora um contingente menor possa ser suficiente para a análise de uma planta pequena. Sendo a equipe numerosa demais, a unidade do grupo se perde e o rendimento tende a ser menor. Para a análise de um novo projeto a equipe pode ser composta por: Engenheiro de projeto; Engenheiro de processo; Engenheiro de automação; Engenheiro eletricista; Líder da equipe. 13

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Para a análise de uma planta em operação, a equipe pode ser composta por: Chefe de fábrica; Supervisor de operação; Engenheiro de manutenção; Engenheiro de instrumentação; Engenheiro eletricista; Químico; Líder da equipe. 14

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Alguns projetos necessitarão da inclusão de diferentes disciplinas, como por exemplo, engenheiro elétrico, engenheiro civil e farmacêutico-bioquímico, entre outros. 15

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC A equipe deve ter um líder que tenha experiência na condução de estudos de HazOp e que tenha em mente fatores importantes para assegurar o sucesso das reuniões, como: não competir com os membros da equipe, ter o cuidado de ouvir a todos, não permitir que ninguém seja colocado na defensiva, manter o alto nível de energia, fazendo pausas quando necessário. 16

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Para que o estudo possa ser realizado, é importante que esteja disponível toda a documentação necessária, tais como: P & ID’s (diagramas de tubulação e instrumentação); Fluxogramas de processo e balanço de materiais; Plantas de disposição física da instalação; Desenhos isométricos; Memorial descritivo do projeto; Folha com os dados dos equipamentos; Diagrama lógico de intertravamentos juntamente com a descrição completa. 17

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC BENEFÍCIOS Revisão sistemática e completa: pode produzir uma revisão completa do projeto de uma instalação e sua operação. Avaliação das conseqüências dos erros operacionais: embora o HazOp não substitua uma análise completa de erro humano, ele pode auxiliar na identificação de cenários nos quais os operadores podem errar, originando sérias conseqüências, justificando medidas adicionais de proteção. 18

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC BENEFÍCIOS Prognóstico de eventos: o HazOp pode ser efetivo na descoberta de incidentes previsíveis, mas também pode identificar seqüências de eventos raros que possam acarretar incidentes que nunca ocorreram. Melhoria da eficiência da planta: além da identificação dos perigos, o HazOp pode descobrir cenários que levam a distúrbios na planta, como bloqueios não planejados, danos a equipamentos, produtos fora de especificação, bem como melhorias básicas na maneira pela qual a planta é operada. Melhor compreensão dos engenheiros e operadores com relação às operações da planta: uma série de informações detalhadas do projeto e da operação surgem e são discutidas durante um HazOp bem sucedido. 19

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC PONTOS FRACOS Pouco conhecimento dos procedimentos de aplicação do HazOp e dos recursos requeridos. Inexperiência da equipe: um HazOp realizado por equipes inexperientes pode não atingir os objetivos desejados quanto à identificação dos perigos, ou ainda gerar recomendações não pertinentes. Líder inexperiente ou não adequadamente treinado: o líder de HazOp precisa ser tecnicamente forte e experiente na técnica, de forma a extrair os conhecimentos de todos os participantes. 20

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC APLICAÇÕES PRÁTICAS 21

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 1º Exemplo: Considere, como um exemplo simples, o processo contínuo onde o ácido fosfórico e a amônia são misturados, produzindo uma substância inofensiva, o fosfato de diamônio (DAP). Se for acrescentada uma quantidade inferior de ácido fosfórico, a reação será incompleta, com produção de amônia. Se a amônia for adicionada em quantidade inferior, haverá produção de uma substância não perigosa, porém indesejável. A equipe de HazOp recebe a incumbência de investigar “os perigos decorrentes da reação”. 22

Unidade de produção de “DAP” Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Unidade de produção de “DAP” 23

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Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC BIBLIOGRAFIA CONSULTADA KLETZ, T. A. HazOp and Hazan: Identifying and Assessing Process Industry Hazards.3rd ed. London. Institution of Chemical Engineers, 1992. Guidelines for Hazard Evaluation Procedures. American Institute of Chemical Engineers - AIChE, 1985. Chemical Industries Association. A guide to Hazard and Operability Studies. London, 1987. JONES, D. W.. Lessons from HazOp experiences. Hydrocarbon Processing. April, 1992. I Seminário Internacional de Engenharia e Análise de Riscos em Industrias Químicas e Petroquímicas. ABGR e UFBA. Salvador - Brasil, 1987. ARAUJO E LIMA, Júlio C. de & LOPES, João C. G. Estudos de Perigos e Operabilidade (Hazards and Operability Studies). Curso de Engenharia da Confiabilidade. IBP - Instituto Brasileiro de Petróleo. 1994. OLIVEIRA, Maria Cecília de. HazOp - Análise de Perigos e Operabilidade. Curso Técnicas de Análise de Risco. CETESB - Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. São Paulo, 1993. 26