DESENVOLVIMENTO DE ESTUDOS DE ANÁLISE DE RISCO Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC DESENVOLVIMENTO DE ESTUDOS DE ANÁLISE DE RISCO Prof. Eduardo Lucena C. de Amorim

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC INTRODUÇÃO De modo geral, um estudo de análise de risco pode ser dividido nas etapas que seguem: Caracterização do empreendimento; Identificação de perigos; Estimativa de consequências; Estimativa de frequências; Estimativa do risco; Avaliação e gerenciamento de risco. 2

Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 1 – CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO Finalidade: Identificar aspectos comuns que possam interferir, tanto no empreendimento, como no meio ambiente; Identificar, na região, atividades que possam interferir no empreendimento, sob o enfoque operacional e de segurança; Estabelecer uma relação direta entre o empreendimento e a região sob influência. 3

Como resultados práticos são esperados: Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 1 – CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO - cont. Como resultados práticos são esperados: A obtenção de um diagnóstico das interfaces existentes entre o empreendimento em análise e o local de sua instalação; A caracterização dos aspectos relevantes que subsidiarão os estudos de análise de risco, definindo os métodos, diretrizes ou necessidades específicas; O auxílio na determinação do nível de abrangência do estudo. 4

Caracterização das atividades e dos aspectos operacionais; Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 1 – CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO - cont. Assim, essa etapa inicial do trabalho deve contemplar os seguintes aspectos: Realização de levantamento fisiográfico da região sob influência do empreendimento; Caracterização das atividades e dos aspectos operacionais; Cruzamento das informações e interpretação dos resultados. 5

Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 1 – CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO - cont. Observação: Trata-se de empreendimentos lineares, como por exemplo, sistemas de transporte de produtos químicos por dutos, deverá ser realizada uma análise detalhada de seu traçado, identificando e caracterizando as diferentes áreas sob influência e as devidas interferências no empreendimento. 6

Aspectos fisiológicos Localização do empreendimento: Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 1 – CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO - cont. Aspectos fisiológicos Localização do empreendimento: Planta planialtimétrica do entorno da instalação. Corpos d´água: Consumo humano; Abastecimento industrial; Utilização agropecuária; Geração de energia; Psicultura; Recreação; Sem utilização específica. 7

Aspectos fisiológicos Áreas litorâneas: Manguezais; Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 1 – CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO - cont. Aspectos fisiológicos Áreas litorâneas: Manguezais; Praias (abertas ou protegidas); Costões; Estuários; Portos e áreas de navegação. Núcleos habitacionais (tipo e no de habitantes): Áreas urbanas; Áreas de expansão urbana; Áreas rurais. 8

Aspectos fisiológicos Sistemas viários: Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 1 – CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO - cont. Aspectos fisiológicos Sistemas viários: Vias urbanas, considerando fluxo e tipo de tráfego; Rodovias; Ferrovias; Hidrovias; Aeroportos. 9

Aspectos fisiológicos Cruzamentos e/ou interferências: adutoras; Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 1 – CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO - cont. Aspectos fisiológicos Cruzamentos e/ou interferências: adutoras; Galerias; Eletrodutos; Gasodutos; Oleodutos; Linhas de transmissão de energia elétrica; Áreas geotecnicamente instáveis; Regiões sujeitas a inundações; Áreas de preservação ou de proteção ambiental; Áreas ecologicamente sensíveis. 10

Características meteorológicas Temperatura; Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 1 – CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO - cont. Características meteorológicas Temperatura; Categoria de estabilidade atmosférica; Umidade relativa do ar; Velocidade e direção de ventos. 11

Características das instalações Planta geral da instalação; Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 1 – CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO - cont. Características das instalações Planta geral da instalação; Arranjo físico (“lay-out”); Especificação dos equipamentos; Descrição das operações e procedimentos de segurança; Identificação e caracterização de fontes de ignição; 12

Características das instalações Substâncias envolvidas: Inventários; Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 1 – CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO - cont. Características das instalações Substâncias envolvidas: Inventários; Formas de armazenamento; Características físico-químicas; Características toxicológicas; 13

Características das instalações Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 1 – CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO - cont. Características das instalações Fluxogramas de engenharia e de processo; Instrumentação; Dados operacionais: Pressão; Vazão. Sistemas de segurança. 14

Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 2 – IDENTIFICAÇÃO DE PERIGOS Esta etapa tem por objetivo identificar os possíveis eventos indesejáveis que podem levar à materialização de um perigo, para que possam ser definidas as hipóteses acidentais que poderão acarretar consequências significativas. 15

Lista de verificação (checklist’s); Análise “E se...” (What If...?); Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 2 – IDENTIFICAÇÃO DE PERIGOS – cont. Para tanto, devem ser empregadas técnicas específicas para a identificação dos perigos, dentre as quais cabe mencionar: Lista de verificação (checklist’s); Análise “E se...” (What If...?); Análise preliminar de perigos (APP); Análise de modos de falhas e efeitos (AMFE); Estudo de perigos e operabilidade (HazOp – Hazard and Operability Study). 16

Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 3 – ESTIMATIVAS DE CONSEQUÊNCIAS Tomando-se por base as hipóteses de acidentes identificadas na etapa anterior, cada uma deverá ser estudada em termos das possíveis consequências que possam ser ocasionadas, mensurando-se os impactos e danos causados por essas consequências. 17

Radiações térmicas de incêndios; Sobrepressões causadas por explosões; Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 3 – ESTIMATIVAS DE CONSEQUÊNCIAS – cont. Para tanto, deverão ser utilizados modelos de cálculo que possam representar os possíveis efeitos decorrentes das diferentes tipologias acidentais, tais como: Radiações térmicas de incêndios; Sobrepressões causadas por explosões; Concentrações tóxicas decorrentes de emissões de gases e vapores. 18

Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 3 – ESTIMATIVAS DE CONSEQUÊNCIAS – cont. Estimadas as possíveis consequências decorrentes dos cenários gerados pelas hipóteses acidentais, esses resultados deverão servir de base para a análise do ambiente vulnerável no entorno da instalação em estudo. 19

Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 4 – ESTIMATIVAS DE FREQUÊNCIAS A elaboração de estudos quantitativos de análise de risco requer a estimativa das frequências de ocorrência de falhas de equipamentos relacionados com as instalações ou atividades em análise. Da mesma forma, a estimativa de probabilidades de erro humano deve muitas vezes ser quantificadas no cálculo de risco. Esses dados são normalmente difíceis de serem estimados, em função da indisponibilidade de estudos desse tipo. 20

Análise de árvores de falhas (AAF); Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 4 – ESTIMATIVAS DE FREQUÊNCIAS – cont. Para cálculo das frequências de ocorrência dos cenários acidentais podem ser utilizadas as seguintes técnicas: Análise histórica de falhas decorrentes de acidentes, através de pesquisas em referências bibliográficas ou em banco de dados de falhas; Análise de árvores de falhas (AAF); Análise de árvores de eventos (AAE). 21

Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 4 – ESTIMATIVAS DE FREQUÊNCIAS – cont. Em determinados estudos os fatores externos ao empreendimento podem contribuir para o risco de uma instalação. Nesses casos, devem ser também levadas em consideração as probabilidades ou frequências de ocorrência de eventos indesejados causados por terceiros ou por agentes externos ao sistema em estudo, como por exemplo terremotos, enchentes, deslizamentos de solo e queda de aeronaves, entre outros. 22

4 – ESTIMATIVAS DE FREQUÊNCIAS – cont. Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 4 – ESTIMATIVAS DE FREQUÊNCIAS – cont. Os dados referentes às falhas de equipamentos normalmente estão disponíveis nos fabricantes, os quais, na maioria das vezes, mantém bancos de dados baseados nos testes de confiabilidade realizados nas linhas de fabricação; assim, é possível obter dados como MTBF (“Mean Time Between Failures”) e MTTF (“Mean Time To Failure”), entre outros. 23

4 – ESTIMATIVAS DE FREQUÊNCIAS – cont. Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 4 – ESTIMATIVAS DE FREQUÊNCIAS – cont. Da mesma forma, algumas indústrias mantém seus próprios bancos de dados com vistas a não só aperfeiçoar a especificação de seus equipamentos, mas também prevenir acidentes e, principalmente, subsidiar programas de manutenção. 24

4 – ESTIMATIVAS DE FREQUÊNCIAS – cont. Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 4 – ESTIMATIVAS DE FREQUÊNCIAS – cont. Com relação ao erro humano, os dados de confiabilidade ou probabilísticos de falhas deve ser utilizados com muita cautela, uma vez que diversos fatores influenciam nesse processo, tais como: 25

condições ambientais; características dos sistemas envolvidos; Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 4 – ESTIMATIVAS DE FREQUÊNCIAS – cont. tipos de falhas; condições ambientais; características dos sistemas envolvidos; tipos de atividades ou operações realizadas; capacitação das pessoas envolvidas; motivação; disponibilidade e qualidade de normas e procedimentos operacionais; tempo disponível para execução de tarefas. 26

Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 4 – ESTIMATIVAS DE FREQUÊNCIAS – cont. Um fator que deve ser levado em consideração na análise do erro humano durante a realização de uma determinada operação diz respeito aos erros de manutenção, os quais são responsáveis por cerca de 60 a 80% das causas de acidentes maiores envolvendo erro humano (AIChE, 1989). 27

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 5 – ESTIMATIVA DO RISCO A estimativa do risco é realizada através da combinação das freqüências de ocorrência das hipóteses acidentais e de suas respectivas consequências, podendo o risco ser expresso de diversas formas, de acordo com o objetivo do estudo em questão. 28

De modo geral, o risco é normalmente expressos da seguinte forma: Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 5 – ESTIMATIVA DO RISCO – cont. De modo geral, o risco é normalmente expressos da seguinte forma: índices de risco; risco social; risco individual. 29

Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 6 – AVALIAÇÃO E GERENCIMENTO DE RISCO Nessa última etapa deverá ser avaliado o risco estimado, para que possam ser definidos as medidas e procedimentos a serem implementados para a redução e/ou gerenciamento dos mesmos, tomando-se como base critérios comparativos de risco, a partir de critérios de tolerabilidade previamente definidos, de acordo com o objetivo do estudo em questão. 30

Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 6 – AVALIAÇÃO E GERENCIMENTO DE RISCO – cont. O fluxograma da Figura 1 apresenta a sequência das etapas que compõem um estudo de análise de risco. 31

6 – AVALIAÇÃO E GERENCIMENTO DE RISCO – cont. Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC 6 – AVALIAÇÃO E GERENCIMENTO DE RISCO – cont. Figura 1 - Etapas de um estudo de análise de risco. 32