SISTEMÁTICA PARA GESTÃO DE BARREIRAS EM ANÁLISES DE RISCO.

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIAESCOLA POLITÉCNICA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA

AUTOR:LEANDRO OHARA OLIVEIRA SANTA ROSA.ORIENTADORA: PROFª DRª REGINA FERREIRA

VIANNA.

Introdução

Histórico de Acidentes: - Union Carbide, Bhopal (1984);- P-36, Rio de Janeiro (2001).- BP, Texas (2005);

Gerenciamento de Risco1- Process Safety Management – OSHA (1992)2- Gerenciamento de risco do Estado da Bahia – NT 01/2009 – CEPRAM

Barreiras de Proteção-Histórico, evolução dos estudos e classificação das barreiras.

Comparação entre Elementos das Normas.

PSM OSHA NT 01/2009

1-Participação dos Empregados 1-Gestão de Informações

2-Informações sobre SEPRO 2-Análises de Risco

3-Análise dos Perigos de Processo3-Procedimentos Operacionais

4-Procedimentos Operacionais

5-Treinamentos 4-Treinamentos

6-Plano para Contratados 5-Plano para contratados

7-Revisão de Segurança pré-partida 6-Integridade e Manutenção

8-Integridade Mecânica7-Gerenciamento de Mudanças

9-Trabalho à quente

10-Gerenciamento de Mudanças 8-Investigação de Acidentes e Incidentes11-Investigação de Acidentes

12-Plano de Resposta à emergências 9-Procedimentos de emergência, Plano de Evasão e Respostas a Emergências13-Auditoria de conformidades

14-Segredos Comerciais 10-Auditorias

Barreiras de Proteção

MORT (1983)

-Controle (permitem fluxos de energia) ou Segurança (impedem fluxos de energia)

TAYLOR (1988)

-Passivas, Ativas ou de procedimentos.

-Critérios para qualificação: Adequação, Confiabilidade, Robustez e Especificidade.

SVENSON & AEB Model (1996)

-Humana, técnica ou humano-organizacional.

HOLLNAGEL (1999)

-Físicas, funcionais, simbólicas ou imateriais.

Objetivos

1. Identificação e estudo do Sistema;2. Estudo de HAZOP para parte do sistema;3. Aplicação do LOPA para cenários com

riscos mais elevados;4. Aplicação do diagrama Bow-Tie;5. Classificação das barreiras de proteção para

estes cenários;6. Proposta para gestão das barreiras

identificadas.

Apresentação do Sistema

C2-

C3+

HAZOP - Descrição

Técnica Qualitativa de Risco mais utilizada;Simples e Subjetiva;Baseada em desvios operacionais.

PARÂMETRO PALAVRAS-GUIAS DESVIO

TemperaturaMenor Temperatura Menor

Maior Temperatura Maior

PressãoMenor Pressão Menor

Maior Pressão Maior

NívelMenor Nível Menor

Maior Nível Maior

VolumeMenor Volume Menor

Maior Volume Maior

Fluxo

Menor Fluxo Menor

Maior Fluxo Maior

Nenhum Nenhum Fluxo

Reverso Fluxo Reverso

Também Contaminação

HAZOP - Resultados

Matriz de Aceitabilidade

FREQÜÊNCIATotal

IM RE OC PR FR

SEVERIDADE

CA 1 3 - - - 4

CR 1 11 - - - 12

MO - 11 6 1 - 18

BA - - - - - 0Total 2 25 6 1 0 34

Fechamento indevido da FCV-11015 provocando pressurização excessiva com possibilidade de ruptura de linhas e equipamentos de topo da coluna TD-1101.

Falha no sistema de controle de pressão PC-11010 A com fechamento da FCV-11015.

Perda de refluxo para a torre TD-1101, devido a: parada da bomba BO-1101 /S ou fechamento indevido de bloqueio manual.

LOPA - Descrição

Técnica Semi-quantitativa de análise de riscos

Baseada em Camadas de Proteção Independente (Independent Protection Layers – IPL’s)

Objetivo: -Avaliar se as IPL’s existentes para o cenário são suficientes para manter um risco aceitável.

 Número do cenário:

Número do Equipamento: Descrição do cenário:

Data: Revisão:

Item Descrição ProbabilidadeFrequência (por ano)

Descrição da Consequência / Categoria 

Critério de tolerância de risco (Categoria de frequência)  

A

Evento Iniciador (tipicamente uma frequência)  

B

Condição ou evento para ocorrência C

Fatores Modificadores (se aplicável)

Probabilidade de Ignição DProbabilidade de presença de pessoas em áreas afetadas

E

Probabilidade de acidente fatal F

Outros G

Frequências de consequências não mitigadas    

I=B*C*D*E*G

Camadas independentes de proteção (IPL)IPL 1 JIPL 2 KIPL 3 L

Salvaguardas (não IPLs)   

Probabilidade Total de Falha na Demanda (PFD) para todos os IPLs M=J*K*L

Frequências das consequências mitigadasN=M*I

Critério de tolerância de risco alcançado? (Sim ou Não ):Se N>A - Não;

Se N<ou = A - Sim

Ações necessárias para redução de risco

Probabilidade de Falha na Demanda (PFD) para as IPLs propostas OReavaliação do Risco P=O*N

Critério de tolerância de risco alcançado? (Sim ou Não ):Se P>A - Não;

Se P<ou = A - SimNotas:  Referências:  Equipe de LOPA  

Modelo de Planilha de LOPA.

LOPA - Resultados

Cenário IPL's Recomendações Status

1

1-PSV-11003 A/B/C2-Controle de pressão da TD-1101 (PC-11004).3-Controle de pressão do VA-1101 (PC-11010).

1-Incluir no procedimento operacional ações para corte de carga da TD-1101 atuando do painel na FCV-10003 e FCV-10007 e corte de carga térmica atuando na FCV-11006.

OK

2

1-PSV-11003 A/B/C2-Controle de pressão da TD-1101 (PC-11004)3-Procedimento operacional para abertura da PCV-11010 em manual

1-Alterar malha de controle da PCV-11010, tornando-o independente da FCV-11015.2- Incluir no procedimento operacional ações para corte de carga da TD-1101 atuando do painel na FCV-10003 e FCV-10007 e corte de carga térmica atuando na FCV-11006.

Ok

3

1-PSV-11003 A/B/C2-Controle de pressão da TD-1101 (PC-11004) e do VA-1101 (PC-11010).

1-Implementar intertravamento por alta pressão.2- Incluir no procedimento operacional ações para corte de carga da TD-1101 atuando do painel na FCV-10003 e FCV-10007 e corte de carga térmica atuando na FCV-11006.

Ok, com recomendaçõe

s.

Localização dos Equipamentos críticos e Barreiras

Bow-Tie

I A M OInstrumentação Automação Manutenção/ Inspeção Operação

Barreiras Preventivas

Barreiras Mitigadoras EfeitosCausas

Classificação das Barreiras

Físicas: Dique de contenção e válvulas (PSV-11003A/B/C e PCV-11010 e 04).

Funcionais: Malhas de controle e intertravamento.

Simbólicas: Alarmes, indicações de equipamentos operando e placas de identificações.

Imateriais: Procedimentos.

Gestão das barreiras

Lista de Recomendações;

Plano de Manutenção e Inspeção;

Gestão de Procedimentos Críticos;

Revisão das Análises.

Lista de Recomendações

1. Aumentar periodicidade da manutenção corretiva na FCV-11015; (Cenário 1)

2. Incluir no procedimento operacional ações para corte de carga da TD-1101 atuando do painel na FCV-10003 e FCV-10007 e corte de carga térmica atuando na FCV-11006; (Cenário 1, 2 e 3)

3. Alterar malha de controle da PCV-11010, tornando-o independente da FCV-11015.(Cenário 2)

4. Implementar intertravamento por pressão alta na FCV-11006. (Cenário 3)

Plano de Manutenção e Inspeção

PSV-11003 A/B/C :Prazo de inspeção de no máximo 1 ano;

PCV-11004 e 11010: Funcionam como válvulas de segurança, logo devem possuir o mesmo prazo de inspeções;

Dique de contenção: Devem ser inspecionados visualmente e sempre que acionados.

Plano de Manutenção e Inspeção

Malhas de Controle: Criar índice (com foco em segurança) para manter malha de equipamentos com cenários críticos fechada;

Intertravamento: Investigar possíveis interferências em outros sistemas.

Plano de Manutenção e Inspeção

ALAMES: “Operation Guide”.

Sinalizações: Garantir visibilidade e retirar volantes das válvulas;

Indicação de operação de equipamentos: Redundância com outras variáveis de processo.

Procedimentos Críticos

1. Procedimento operacional de monitoramento pelo operador de painel durante o processo de parada e partida.

2. Procedimento operacional para corte da carga da TD-1101 através do fechamento das FCV-10003 e FCV-10007 e corte da carga térmica do refervedor através do fechamento da FCV-11006.

3. Procedimento operacional para abertura da PCV-11010 em manual.

Listá-los e divulgá-los amplamente, devido a sua relação com cenários relevantes;

Revisão das Análises

Equipes diferentes, resultados diferentes;

Gerenciamento de Mudanças;

Criar cronograma para revisões.

Conclusão

Importância de um Programa de Gerenciamento de risco sólido;

Vantagens na realização das análises: Segurança e aprendizado sobre o processo;

Aplicação do Bow-Tie;

Referências

CCPS - Center for Chemical Process Safety. Guidelines for Process Safety Documentation. New York, American Institute of Chemical Engineers, 1995.

CCPS - Center for Chemical Process Safety. Layer of Protection Analysis: Simplified Process Risk Assessment. New York, American Institute of Chemical Engineers, 2001.

CONSELHO ESTADUAL DO MEIO AMBIENTE – CEPRAM. NT 01/2009: Gerenciamento de Risco no Estado da Bahia. Salvador, 2009

YANEIRA E.SAUD & CHRIS ISRANI. Application of Cause-Consequence Diagrams in Operational Risk Assessment. 8th Global Congress on Process Safety, 2012

ERIK HOLLNAGEL, IFE. Accident Analysis and Barrier Functions. Version 1.0. Fevereiro, 1999

DENNIS P. NOLAN, P.E. Application of hazop and what-if safety review to the petroleum, petrochemical and chemical industries. Noyes Publication, New Jersey, USA, 1994 

SILVA, A.S., PINTO, G. de A., & de Abreu, R.S.S. SEGURANÇA DE PROCESSO: INTEGRIDADE E MANUTENÇÃO DE VÁLVULAS DE SEGURANÇA. Salvador, 2008

OSHA, OCCUPATIONAL SAFETY & HEALTH ADMINISTRATION. Process safety management of highly hazardous chemicals - 29 CFR 1910.119. EUA, 1992

OBRIGADO!