Seminário de Atualização em Segurança Química
O acidente de Buncefield
César A. Leal, PhDPorto Alegre, 18/8/2010
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DNV - DET NORSKE VERITAS
Fundação independente estabelecida em 1864 com sede em Oslo, Noruega.
Empresa líder internacional nos Serviços de Gerenciamento de Riscos
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OBJETIVOSalvaguardar a vida, a propriedade
e o meio ambiente.
DNV - DET NORSKE VERITAS
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DNV no Mundo
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DNV Industry
Liderança internacional
nas áreas de Certificação,
Verificação e Sistemas de
Gestão
DNV Energy
Operação com segurança
e confiabilidade para a
indústria de óleo, gás e
processo através de
tecnologias de ponta
DNV Maritime
Empresa líder em
Classificação de Navios
DNV IT Risk Management
Gerenciando riscos
relacionados à
Tecnologia da
Informação
ICT
Quatro Áreas de Negócios
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Objetivos da palestra
Apresentar informações sobre o acidente de Buncefield
Descrever os fatos relevantes
Rever algumas técnicas (modelos) de Análise de Riscos
Apresentar algumas recomendações do Comitê de Investigação
Lições aprendidas com o acidente de Buncefiereld
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Localização de Buncefield
Depósito
intermediário de
Buncefield
“Tank Farm”
5º maior da Grã-Bretanha,
principal fornecedor de
combustível para Londres
(Heathrow) e sul da Inglaterra
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Sequência dos fatos
1) 10/12/2005, sábado, tanque 912 iniciou a receber gasolina.
2) Às 5h30min do dia 11, domingo, devido à falha do sistema de
proteção começo o transbordamento do tanque e formação de poça no
dique A de contenção.
3) Uma nuvem de vapor se formou e se espalhou carregada pelo vento.
4) O vazamento foi de 300 ton e cerca se 10% evaporou formando uma
nuvem.
5) Às 6h01min houve uma série de explosões.
6) Um grande incêndio se alastrou envolvendo 20 tanques de
armazenagem.
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Prejuízos
Mesmo sem ter havido vítimas fatais:
1) Ações judiciais = 625 milhões de libras esterlinas
2) Aviação = 245 milhões de libras esterlinas
3) Refazer Buncefield = 107 milhões de libras esterlinas
4) Ações de emergência = 7,5 milhões de libras esterlinas
Estima-se que os prejuízos devem
ultrapassar um bilhão de libras esterlinas!
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Explosão inesperada
Queima em mistura gás/ar só ocorre se a concentração estiver entre os
limites de inflamabilidade
A velocidade de queima pode ser
1) Laminar (lenta ~ entre 6 cm/s e 300 cm /s, ou seja, subsônica)
2) Turbulenta (pode ser supersônica)
Confinamento da nuvem ou presença de obstáculos podem tornar a
queima turbulenta
Para haver explosão (formação de onda de choque) a queima tem que
se tornar supersônica
Nuvens em ambiente aberto e sem obstáculos não deveriam “explodir”
No caso de Buncefield, uma explosão tão violenta não era esperada
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A velocidade de queima e a explosão
A velocidade de queima faz toda a diferença
A queima em baixa velocidade
1) Não gera onda de choque
2) Os efeitos ficam restritos à zona onde ocorre a combustão
Se a queima é muito rápida (liberação de uma grande quantidade de
energia num curto espaço de tempo) = explosão
- 1) Ocorre geração de onde choque
- 2) Efeitos podem estender-se por distâncias grandes (quilômetros)
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Detalhes do combate ao fogo
A escala do incêndio foi enorme
1) No pico do incêndio (meio-dia de segunda-feira, havia 180 bombeiros
e 20 caminhões combatendo o fogo, houve envolvimento de 1000
bombeiros e levou 32 h para debelar o fogo
2) 750.000 l de LGE foram consumidos e 55E+06 l de água foram
usados
2000 pessoas foram evacuadas de seus lares
Não houve fatalidades, somente 43 feridos leves
Várias casa danificadas com necessidade de reparos, danos (quebra de
vidros) até a distância de 8 km do local
O aeroporto de Heathrow foi afetado pelo corte de suprimento de
combustível
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Violência da explosão
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Violência da explosão
O níveis de sobrepressão na onda de choque foram muito superiores ao
que seria esperado para um caso como este
Vários especialistas convidados para estudar o fenômeno
ΔP (PSI) ΔP (mbar) Efeito
1 69 Quebra de vidros
2 138 Danos moderados em casas
3 207 Colapso de casas
5 345 Colapso da maior parte dos prédios
10 690 Mesmo prédios de concreto são seriamente
danificados ou colapsam
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Exemplo de recomendação
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Recomendações
Foram feitas dezenas de recomendações para:
A) As empresas deste tipo de instalação,
B) As autoridades que regulam as atividades,
C) O planejamento de emergências,
D) O uso do solo em áreas com grandes inventários de produtos
perigosos,
E) O aprofundamento das causas de uma explosão tão poderosa como
foi a observada.
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Sobrepresão >
1000 mbar
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Explosão
Razões para explosão de mistura de vapor inflamável-ar
1) Confinamento (tal como num prédio)- a queima produz gases
aquecidos, o confinamento impede a expansão, ocorre um aumento da
pressão até o colapso do prédio. Não foi o caso de Buncefield.
2) Em zonas sem confinamento, sabe-se que a queima em zonas
congestionadas pela presença de obstáculos pode levar a um processo
explosivo pela geração de turbulência. Talvez a presença de árvores em
ambos os lados da Buncefield Lane possa ter sido o elemento que
propiciou a aceleração das chamas.
3) Outro mecanismo seria por detonação. Uma explosão inicial intensa
pode gerar uma onda de choque que ao passar numa zona de mistura
inflamável provoca a queima. Nestes casos sobrepressões superiores a
10 bar são esperadas. Não há evidências disso em Buncefield.
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Explosão
Possível explicação para os níveis tão altos de sobrepressão
- Presença de fileiras de árvores
- Quando a chama propaga-se na zona com obstáculos (árvores) pode-se ter
uma aceleração da velocidade de queima
- Aumento da velocidade de queima e presença de obstáculos leva a aumento
de turbulência que aumenta a velocidade de queima
- O processo torna-se auto-estimulado levando a velocidades de queima
superiores a 340 m/s, ou seja, supersônicas e gerando onda de choque
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Lições
A identificação apropriada dos riscos das instalações é
fundamental para o adequado processo de gerenciamento de riscos
Grandes inventários de produtos perigosos devem estar longe da
população (uso do solo)
SIS (Safety Instrumented Systems) com os níveis compatíveis de
segurança (SIL- Safety Integrity Level, IEC 61508) para os riscos a
serem reduzidos. O tanque que transbordou não estava
adequadamente protegido contra transbordamento.
As operações de transferência devem ser adequadamente
acompanhadas e controladas pela instalação recebendo o produto
perigoso.
Até este acidente, o pior cenário imaginado em terminais era
incêndio em nuvem (sem explosão) seguido de incêndio em poça.
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Fonte de informação
http://www.buncefieldinvestigation.gov.uk/index.htm
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