ANÁLISE DE RISCO
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ANÁLISE DE RISCO
ÍNDICE:
1.
INTRODUÇÃO..................................................................................................................................................................4
1.1
SUMÁRIO EXECUTIVO...................................................................................................................................................4
1.2
RESULTADOS E CONCLUSÕES .......................................................................................................................................6
Risco Individual ...................................................................................................................................................................6
Risco Social .........................................................................................................................................................................7
1.3
RESULTADOS E CONCLUSÕES COM AS MEDIDAS MITIGADORAS...................................................................................8
1.3
INTRODUÇÃO ..............................................................................................................................................................10
1.4
DESCRIÇÃO GERAL DAS INSTALAÇÕES E DO PROCESSO .............................................................................................10
1.4.1.
Descrição do Processo ......................................................................................................................................11
1.4.1
Descrição do Sistema de Combate a Incêndio...................................................................................................12
2.
OCUPAÇÃO DA VIZINHANÇA ..................................................................................................................................13
2.1 CARACTERÍSTICAS METEOROLÓGICAS .............................................................................................................................15
3.
PRODUTOS ENVOLVIDOS NOS PROCESSOS E QUANTIDADES MOVIMENTADAS...................................17
3.1
3.2
3.3
4.
INTRODUÇÃO ..............................................................................................................................................................17
QUANTIDADE DE PRODUTOS MOVIMENTADOS ...........................................................................................................17
TRANSPORTE DE PRODUTOS PERIGOSOS .....................................................................................................................17
IDENTIFICAÇÃO DOS PERIGOS ..............................................................................................................................18
4.1
INTRODUÇÃO ..............................................................................................................................................................18
4.2
ANÁLISE PRELIMINAR DE PERIGOS (APP) ..................................................................................................................18
4.2.1
Metodologia de Análise .....................................................................................................................................18
4.2.2
Realização da APP ............................................................................................................................................26
4.2.3
Planilhas da APP...............................................................................................................................................26
4.2.4
Estatísticas dos Cenários de Acidentes..............................................................................................................26
4.3
CENÁRIOS ESCOLHIDOS ..............................................................................................................................................28
5.
CÁLCULO DAS FREQUÊNCIAS DOS CENÁRIOS DE ACIDENTE E VULVERABILIDADE .........................30
5.1
INTRODUÇÃO ..............................................................................................................................................................30
5.2
FREQUÊNCIA DOS EVENTOS INICIADORES ..................................................................................................................35
5.3
ÁRVORES DE EVENTOS ...............................................................................................................................................45
5.3.1
Características das Árvores de Eventos ............................................................................................................45
5.4. CÁLCULO DAS FREQUÊNCIAS DOS CENÁRIOS DE ACIDENTE .......................................................................................50
5.4.1.
Equação da Freqüência dos Cenários...............................................................................................................50
5.4.2
Itens dos Cabeçalhos das Árvores de Eventos...................................................................................................51
5.5. CARACTERIZAÇÃO DOS CENÁRIOS ESCOLHIDOS ........................................................................................................57
5.5.1.
Caracterização dos cenários críticos ................................................................................................................58
5.6
CÁLCULO DAS ÁREAS VULNERÁVEIS .........................................................................................................................73
5.6.1
Área Vulnerável a Nuvem de Gás Tóxico ..........................................................................................................75
5.6.2
Área vulnerável a Radiação Térmica ................................................................................................................76
5.6.3
Área Vulnerável a Explosões .............................................................................................................................78
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ANÁLISE DE RISCO
5.7.5
6.
Mapeamento das Áreas Vulneráveis..................................................................................................................90
AVALIAÇÃO DOS RISCOS..........................................................................................................................................95
6.1. INTRODUÇÃO ..............................................................................................................................................................95
6.2. RISCOS INDIVIDUAIS ..................................................................................................................................................96
6.2.1.
Riscos Individuais - Resultados .........................................................................................................................97
6.2.2.
Riscos Sociais - Resultados................................................................................................................................99
6.3.
COMPARAÇÃO DOS RISCOS ......................................................................................................................................102
6.3.1.
Riscos Individuais ............................................................................................................................................102
6.3.2.
Riscos Sociais ..................................................................................................................................................102
7.
RECOMENDAÇÕES PARA REDUÇÃO DO RISCO .............................................................................................103
7.1.
7.2.
MEDIDAS PARA REDUZIR A FREQUÊNCIA DOS EVENTOS ..........................................................................................103
MEDIDAS PARA MINIMIZAR AS CONSEQUÊNCIAS DOS EVENTOS ..............................................................................108
8.
BIBLIOGRAFIA ...........................................................................................................................................................109
9.
EQUIPE TÉCNICA.......................................................................................................................................................110
10. ANEXOS.........................................................................................................................................................................111
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ANÁLISE DE RISCO
1.
1.1
INTRODUÇÃO
Sumário Executivo
Objetivos e Escopo do trabalho:
Este estudo visa analisar e quantificar os riscos e conseqüências de possíveis acidentes
envolvendo os equipamentos e processos das Instalações da Empresa.
A Análise de consequências abrangeu os cenários identificados na Análise Preliminar de Perigos
- APP classificados nas categorias de severidade 3 e 4, o que tornou a análise mais conservativa
do que a combinação das categorias de frequência e severidade descritos no Capítulo 4 deste
relatório.
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ANÁLISE DE RISCO
Resumo da Metodologia:
Esta análise foi feita utilizando-se técnicas de análise de risco, que por sua vez, compõem-se de
um conjunto de procedimentos qualitativos, quantitativos e modelos de cálculo, cuja aplicação
sistemática resulta na identificação dos perigos potenciais decorrentes da operação de uma
instalação industrial e na avaliação/quantificação dos efeitos físicos e riscos devido a liberação
de substâncias inflamáveis.
As etapas da Análise de Risco das Instalações da EMPRESA, foram feitas da seguinte forma:
1. Definição dos objetivos da análise e delimitação das fronteiras abrangidas pela análise,
tomando-se como base as exigências da Notifição n o do Processo n o emitida pela FEEMA Fundação Estadual de Engenharia do Meio Ambiente.
2. Identificação
dos
cenários
de
acidentes
relacionados
com
as
substâncias
tóxicas
e
inflamáveis através da aplicação da técnica de Análise de Risco chamada Análise Preliminar
de Perigos (APP).
3. Caracterização dos cenários de acidentes, avaliação/quantificação dos efeitos físicos e dos
riscos individual e social devido a formação de jato de fogo, incêndio em poça, incêndio em
nuvem, explosão em nuvem e nuvem tóxica. Para simulação das conseqüências e cálculo do
risco foi utilizado o programa PHAST / SAFETI®, fornecidos pela empresa DNV.
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ANÁLISE DE RISCO
1.2
Resultados e Conclusões
Risco Individual
Segundo o critério adotado pela Feema, o risco individual considerado intolerável para a
população externa é de 1.0E-05 / ano para instalações já existentes. Da figura 1.1, observamos
que a curva de 1.0 E-05/ano ultrapassa os limites da EMPRESA, demonstrando que as
instalações da EMPRESA precisam de medidas para redução do risco individual.
F I G U R A 1.1 C U R V A D E I S O -R I S C O P AR A A S I N S T AL AÇ Õ E S D A EMPRESA
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ANÁLISE DE RISCO
Risco Social
A figura 1.2 mostra o gráfico contendo as curvas de aceitabilidade adotadas pela FEEMA e a
simples observação da curva F X N da instalação da EMPRESA demonstra que o risco social é
aceitável.
Figura 1.2 Curva F x N para População Externa
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ANÁLISE DE RISCO
1.3
Resultados e Conclusões com as Medidas Mitigadoras
Risco Individual
Segundo o critério adotado pela FEEMA, o risco individual considerado intolerável para a
população externa é de 1.0E-05 / ano para instalações já existentes. Da figura 1.1, observamos
que a curva de 1.0 E-05/ano ultrapassa os limites da EMPRESA em cerca de 10 metros para o
lado Oeste sem alcançar ocupação sensível. Vale ressaltar que o risco social da EMPRESA está
dentro da região de aceitabilidade.
F I G U R A 1.1- C U R V AS D E I S O R I S C O P AR A A EMPRESA
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ANÁLISE DE RISCO
Risco Social
A
figura 1.2 mostra o gráfico contendo as curvas de aceitabilidade adotadas pela Feema.
curva F X N da instalação da EMPRESA aparece no gráfico dentro da região de risco aceitável.
F I G U R A 1.2 C O M P A R A Ç Ã O D O R I S C O P A R A A P O P U L A Ç Ã O E X T E R N A C O M O C R I T É R I O D E A C E I T A B I L I D A D E – FEEMA
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A
ANÁLISE DE RISCO
1.3
Introdução
N ESTE
CAPÍTULO , SÃO APRESENTADAS INFORMAÇÕES BÁSICAS PARA A REALIZAÇÃO DE
R ISCOS ,
A NÁLISE
DE
TAIS COMO : DESCRIÇÃO GERAL DAS INSTALAÇÕES , DESCRIÇÃO DO PROCESSO , SISTEMAS DE
SEGURANÇA , OCUPAÇÃO DA VIZINHANÇA E CARACTERÍSTICAS METEOROLÓGICAS .
P ARA
A REALIZAÇÃO DA
A NÁLISE
DE
R ISCOS
É FUNDAMENTAL O CONHECIMENTO DAS INSTALAÇÕES ,
PROCESSOS , AS INTERDEPENDÊNCIAS ENTRE OS SISTEMAS , O INVENTÁRIO E AS CONDIÇÕES DE PRODUTOS
ENVOLVIDOS NO PROCESSO .
1.4
A
Descrição Geral das Instalações e do Processo
FÁBRICA DA
EMPRESA
CONTA COM
um
EFETIVO DE
47
FUNCIONÁRIOS , TEM COMO ATIVIDADE PRINCIPAL
A ARMAZENAGEM DE PRODUTOS PERECÍVEIS EM CÂMARAS FRIGORÍFICAS .
MEDEM
23,45
METROS DE COMPRIMENTO ,
6,44
METROS DE LARGURA E
AS
CÂMARAS NUM TOTAL DE
4,70
4,
METROS DE ALTURA E TEM
SUAS PAREDES ISOLADAS TERMICAMENTE COM POLIESTIRENO .
O
SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO UTILIZA
OPERADO POR
4
A MÔNIA
COMO SUBSTÂNCIA REFRIGERANTE , SENDO ESTE SISTEMA
OPERADORES COM A SEGUINTE ROTINA OPERACIONAL DIÁRIA :
09:00
ÀS
22:00 –
OPERAÇÃO NORMAL
22:00
ÀS
04:00 –
UIDADE PARADA
04:00
ÀS
08:00 –
OPERAÇÃO NORMAL
08:00
ÀS
09:00 –
OPERAÇÃO DE DEGELO
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ANÁLISE DE RISCO
1.4.1. Descrição do Processo
A A MÔNIA
KG DE
(2000 K G )
LÍQUIDA
NH3
É ARMAZENADA EM
RECIPIENTES DE ESTOCAGEM MANTENDO CADA UM
DURANTE AS PARADAS DE OPERAÇÃO .
KGF / CM 2 E TEMPERATURA AMBIENTE .
DE TUBULAÇÃO DE
½”
A
DOS
FASE
3
LÍQUIDA
O
SEGUEM
RESFRIAMENTO ATRAVÉS DE UMA LINHA DE
À TEMPERATURA DE
-5 °C
TANQUES OPERAM COM UMA PRESSÃO DE
RECIPIENTE É ABASTECIDO EM MÉDIA
POR CILINDRO CONTENDO
TANQUES
OS
80 K G
PARA
¾”,
OS
666
4
12
VEZES POR ANO , ATRAVÉS
DE AMÔNIA .
SEPARADORES
DE
LÍQUIDO
DAS
CAMARAS
DE
ONDE SE EXPANDE / RESFRIA , MANTENDO - SE EM EQUILÍBRIO
E TROCANDO CALOR NOS EVAPORADORES DAS CÂMARAS PARA MANTÊ - LAS
REFRIGERADAS .
O UTRAS 2
1”
LINHAS DE LÍQUIDO DE
CASCATA , SAINDO DO PRIMEIRO A
SAEM DOS TANQUES E SEGUEM PARA SEPARADORES DE LÍQUIDO EM
–5
0
C
E INDO PARA O SEGUNDO SEPARADOR DE LÍQUIDO , ONDE
NOVAMENTE SOFRE O PROCESSO DE EXPANSÃO ATÉ ALCANÇAR A TEMPERATURA DE
D AS
–35°C.
PARTES INFERIORES DE CADA SEPARADOR DE LÍQUIDO SAI UMA TUBULAÇÃO DE
DE DESLOCAMENTO POSITIVO , ONDE A AMÔNIA LÍQUIDA SEGUE PARA O
“ HEADER ”
3’’,
PARA AS BOMBAS
COM REGISTROS DE
ALIMENTAÇÃO DOS EVAPORADORES DAS CÂMERAS FRIGORÍFICAS .
OS
O
SISTEMAS DE RESFRIAMENTO E CONGELAMENTO PODEM TRABALHAR SIMULTANEAMENTE .
GÁS DE RETORNO DAS CÂMARAS DE RESFRIAMENTO / CONGELAMENTO É DESCARREGADO NA FASE VAPOR
DOS SEPARADORES DE ONDE É SUCCIONADO PELOS
MÁXIMA
DE
12
K G / CM 2
E
ENVIAM
CONDENSADORES EVAPORATIVOS
O
FLUXOGRAMA DO
P ROCESSO
,
PARA
A
5
COMPRESSORES QUE COMPRIMEM A UMA PRESSÃO
OPERAÇÃO
DE
RESFRIAMENTO / CONDENSAÇÃO
NOS
SENDO EM SEGUIDA ARMAZENADO NO TANQUE DE ESTOCAGEM .
SE ENCONTRA NO
A NEXO 2.
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ANÁLISE DE RISCO
1.4.1
Descrição do Sistema de Combate a Incêndio
O
SISTEMA DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO DA
EMPRESA
CONTA COM UMA RÊDE DE HIDRANTES
ESPALHADOS PELA ÁREA DA FÁBRICA DE FORMA ESTRATÉGICA PARA PROTEGER TODOS OS PONTOS
DA INSTALAÇÃO .
A LÉM
DISSO , EXISTEM EXTINTORES DE INCÊNDIO LOCALIZADOS JUNTO AOS PONTOS
DE MAIOR RISCO DE INCÊNDIO PARA O COMBATE IMEDIATO AOS PRINCÍPIOS DE INCÊNDIO .
O
DESENHO DA RÊDE DE INCÊNDIO E DISTRIBUIÇÃO DE EXTINTORES ESTÁ NO ANEXO
1.
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ANÁLISE DE RISCO
2.
A
REGIÃO ONDE A
EMPRESA
Ocupação da Vizinhança
ESTÁ SITUADA É OCUPADA POR ESTABELECIMENTOS COMERCIAIS E
RESIDÊNCIAS .
O M APA
DE
S ITUAÇÃO
E A TABELA
2.2
DA
EMPRESA
E SUAS OCUPAÇÕES SENSÍVEIS ESTÁ APRESENTADO NA
DESCREVE A LOCALIZAÇÃO NO MAPA
(ID),
F IGURA 2.1
O TIPO DE OCUPAÇÃO , A POPULAÇÃO ,
DENSIDADE DEMOGRÁFICA E A ÁREA OCUPADA .
A tabela 2.2 Mostra a distribuição da população na região próxima a EMPRESA
T AB E L A 2.2 D I S T R I B U I Ç Ã O D A P O P U L AÇ Ã O N A R E G I Ã O
ID
O CUPAÇÃO
P OPULAÇÃO
D ENSIDADE
( HABITANTES )
( H / M ²)
Á REA
( M ²)
1
C ASAS – L ADO N ORTE
1317
0,01
131747
2
C ASAS – L ADO S UL
1865
0,01
186579
3
C ASAS – L ADO O ESTE
1247
0,006
124794
4
E SCOLA P ÚBLICA
560
0,33
1668
5
U NIVERSIDADE
400
0,14
2715
6
CASA DE SHOW
2000
0,16
12494
7
Á REA D ESOCUPADA
0
0
52165
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ANÁLISE DE RISCO
F I G U R A 2.1 – M AP A D E S I T U AÇ Ã O D A EMPRESA
A
OCUPAÇÃO SENSÍVEL MAIS PRÓXIMA DA FÁBRICA É A
LOCALIZADA A
400 M
A
S UDESTE . O UTRA O CUPAÇÃO
SEMANA É A CASA DE SHOW QUE FICA A
350
U NIVERSIDADE
A
280
METROS E UMA ESCOLA
IMPORTANTE COM GRANDE POPULAÇÃO NOS FINAIS DE
METROS NO LADO
N ORDESTE .
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ANÁLISE DE RISCO
2.1 Características Meteorológicas
Abaixo são apresentados os parâmetros
climáticos que podem afetar a dispersão de nuvens
geradas por liberações de substâncias tóxicas e/ou inflamáveis.
A tabela 2.3 apresenta as freqüências de vento na Região da EMPRESA, que foram obtidas a
partir de dados da estação do Aeroporto fornecidos pela Infraero. As velocidades médias
consideradas na tabela, representam as seguintes faixas de velocidades:
Velocidade 1 m/s ............. 0 -1,5 m/s
Velocidade 2 m/s ............. 1,5 - 2,5 m/s
Velocidade 3 m/s ............. 2,5 - 3,5 m/s
Velocidade 4 m/s ............. > 3,5 m/s
T AB E L A 2.3 - F R E Q U Ê N C I A D E V E N T O S N A R E G I Ã O D A EMPRESA
Direção/Veloc.
Ventos
1 m/s
2 m/s
3 m/s
4 m/s
TOTAL
N
3,79
4,64
2,09
0,94
11,46
NE
4,14
4,59
2,87
1,14
12,74
E
4,14
6,34
4,14
2,14
16,76
SE
3,76
6,77
4,89
4,51
19,93
S
2,64
3,51
2,89
1,84
10,88
SW
1,89
1,89
1,89
1,59
7,26
W
2,01
3,39
2,52
1,72
9,64
NW
2,64
4,89
2,64
1,14
11,31
TOTAL
25,02
36,02
23,92
15,02
100
Dados fornecidos pela Infraero (Aeroporto - Período de amostragem: Jan/1999 a Dez/2003
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ANÁLISE DE RISCO
D ADOS
SOBRE A REGIÃO :
Altitude da estação meteorológica:
3 m
Altura do anemômetro:
10 m
Temperatura do Ar:
298 K
Temperatura do Solo:
302 K
Pressão atmosférica:
1 atm
Umidade Relativa:
70%
Classe de Estabilidade Atmosférica:
Neutra
Rugosidade do solo:
Área residencial com poucos prédios
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ANÁLISE DE RISCO
3.
3.1
PRODUTOS ENVOLVIDOS NOS PROCESSOS E QUANTIDADES
MOVIMENTADAS
Introdução
O conhecimento das características dos produtos utilizados é fundamental para a análise de risco
das instalações da Empresa.
Para tal, foi utilizado o Banco de Dados CHEMINFO (Referência 8.10) para obter as propriedades
físico-químicas , caracterização quanto à toxicidade e inflamabilidade dos produtos inflamáveis
manuseados nas instalações da EMPRESA. As características dos produtos – FISPQ, utilizados
na empresa são apresentadas no capítulo de Anexos - Anexo 3.
3.2
NA
Quantidade de Produtos Movimentados
TABELA
3.5
SÃO APRESENTADAS AS QUANTIDADES MOVIMENTADAS DO PRODUTO MANUSEADO NA
EMPRESA .
T AB E L A 3.5- Q U AN T I D AD E M O V I M E N T AD A D O P R I N C I P AL P R O D U T O P E R I G O S O
P RODUTO
⋅
3.3
ESTOCADO
Q UANTIDADE
Amônia
MÁXIMA
A RMAZENAD A
3 tanques de 666 Kg
Transporte de Produtos Perigosos
A Amônia é o único produto perigoso recebido na EMPRESA. O produto é utilizado para reposição
das perdas do sistema de Amônia, sendo entregue a cada 6 meses 700 kg em cilindros que são
imediatamente transferidos para o processo. O fornecedor utiliza a Rodovia como via de acesso.
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ANÁLISE DE RISCO
4.
4.1
Introdução
E STE
CAPÍTULO CONSISTE NA IDENTIFICAÇÃO DOS CENÁRIOS DE ACIDENTES RELATIVOS AS INSTALAÇÕES
EMPRESA,
DA
IDENTIFICAÇÃO DOS PERIGOS
ESTUDANDO - SE OS EVENTOS CAPAZES DE OCASIONAR OS ACIDENTES E SUAS PRINCIPAIS
CONSEQÜÊNCIAS .
P ARA
ESTA IDENTIFICAÇÃO FOI UTILIZADA A TÉCNICA DE
A NÁLISE P RELIMINAR
DE
P ERIGOS (APP).
A
SEÇÃO
4.2
PESSOAL DA
APRESENTA A
A NÁLISE P RELIMINAR
EMPRESA. A BAIXO
DE
P ERIGOS (APP),
QUE TEVE A PARTICIPAÇÃO DO
APRESENTAMOS A DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA E OS RESULTADOS
OBTIDOS .
4.2
Análise Preliminar de Perigos (APP)
A A NÁLISE P RELIMINAR
DE
PERIGOS
SER
QUE
PODEM
P ERIGOS (APP)
CAUSADOS
É UMA METODOLOGIA ESTRUTURADA PARA IDENTIFICAR OS
DEVIDO
À
OCORRÊNCIA
DE
EVENTOS
INDESEJÁVEIS .
E STA
METODOLOGIA PODE SER USADA PARA SISTEMAS EM INÍCIO DE DESENVOLVIMENTO OU EM FASE DE
PROJETO E , TAMBÉM , COMO REVISÃO GERAL DE SEGURANÇA DE SISTEMAS JÁ EM OPERAÇÃO .
N A APP
SÃO
LEVANTADAS AS CAUSAS DE CADA UM DOS EVENTOS E AS SUAS RESPECTIVAS CONSEQÜÊNCIAS , SENDO ,
ENTÃO , FEITA UMA AVALIAÇÃO QUALITATIVA DA FREQÜÊNCIA DE OCORRÊNCIA DO CENÁRIO DO ACIDENTE ,
DA SEVERIDADE DAS CONSEQÜÊNCIAS E DO RISCO ASSOCIADO .
P ORTANTO ,
OS RESULTADOS OBTIDOS SÃO
QUALITATIVOS , NÃO FORNECENDO ESTIMATIVA NUMÉRICA .
4.2.1
O
Metodologia de Análise
ESCOPO DA
APP
ABRANGE TODOS OS EVENTOS PERIGOSOS CUJAS CAUSAS TENHAM ORIGEM NAS
INSTALAÇÕES ANALISADAS , ENGLOBANDO TANTO AS FALHAS INTRÍNSECAS DE COMPONENTES OU SISTEMA ,
COMO EVENTUAIS ERROS OPERACIONAIS
( ERROS
HUMANOS ).
F ICAM
EXCLUÍDOS DA ANÁLISE OS EVENTOS
PERIGOSOS CAUSADOS POR AGENTES EXTERNOS , TAIS COMO QUEDAS DE AVIÕES OU HELICÓPTEROS ,
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ANÁLISE DE RISCO
TERREMOTOS
E
INUNDAÇÕES .
T AIS
EVENTOS
EXTERNOS
FORAM
EXCLUÍDOS
POR
SEREM
AS
SUAS
FREQÜÊNCIAS DE OCORRÊNCIA CONSIDERADAS EXTREMAMENTE BAIXAS .
P ARA
A
ANÁLISE
DOS
EVENTOS
PRESENTES NAS INSTALAÇÕES .
INFLAMÁVEL E TÓXICO .
INDESEJÁVEIS
NO
P ORTANTO ,
CASO DA
NA
APP,
EMPRESA
FORAM
IDENTIFICADAS
AS
SUBSTÂNCIAS
VERIFICOU - SE A PRESENÇA DE PRODUTO
FORAM CONSIDERADOS , POR EXEMPLO , OS SEGUINTES EVENTOS
INDESEJÁVEIS :
¾
PEQUENA LIBERAÇÃO DE SUBSTÂNCIA INFLAMÁVEL
¾
GRANDE LIBERAÇÃO DE SUBSTÂNCIA INFLAMÁVEL
¾
PEQUENA LIBERAÇÃO DE SUBSTÂNCIA TÓXICA
¾
GRANDE LIBERAÇÃO DE SUBSTÂNCIA TÓXICA
A realização da análise foi feita através do preenchimento de uma planilha de APP para cada
módulo de análise da instalação. A planilha utilizada nesta APP, mostrada na figura 4.1 , contém
9 colunas, as quais foram preenchidas conforme a descrição apresentada a seguir.
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ANÁLISE DE RISCO
F I G U R A 4.1 - P L AN I L H A U T I L I Z AD A P AR A A A N Á L I S E P R E L I M I N AR D E P E R I G O S
Perigo
Causa
Modo de
Detecção
Efeito
Categorias
Freqüência
1ª coluna:
Severidade
Medidas/
Observações
No
Cenário
Risco
Perigo
Esta coluna contém os perigos identificados para o módulo de análise em estudo. De uma forma
geral, os perigos são eventos acidentais que têm potencial para causar danos às instalações, aos
operadores, ao público ou ao meio ambiente. Portanto, os perigos de uma forma geral, referem-se
a eventos tais como liberação de material inflamável e tóxico.
2ª coluna:
Causa
As causas de cada perigo são discriminadas nesta coluna. Estas causas podem envolver tanto
falhas intrínsecas de equipamentos (vazamentos, rupturas, falhas de instrumentação, etc), bem
como erros humanos de operação e manutenção.
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ANÁLISE DE RISCO
3ª coluna:
Modo de Detecção
Os modos disponíveis na instalação para a detecção do perigo identificado na primeira coluna
foram relacionados nesta coluna. A detecção da ocorrência do perigo tanto pode ser realizada
através de instrumentação (alarmes de pressão, de Temperatura, etc), como através de
percepção humana (visual, odor, etc).
4ª coluna:
Efeito
Os possíveis efeitos danosos de cada perigo identificado foram listados nesta coluna. Os
principais efeitos dos acidentes envolvendo substâncias inflamáveis e tóxicas incluem:
⋅
incêndio em nuvem;
⋅
explosão de nuvem;
⋅
incêndio em poça;
⋅
nuvem tóxica;
5ª coluna:
Categoria de Freqüência do Cenário
No âmbito desta APP, um cenário de acidente é definido como o conjunto formado pelo perigo
identificado, suas causas e cada um dos seus efeitos. Exemplo de cenário de acidente possível:
Grande liberação de substância inflamável
devido a ruptura de tubulação podendo levar à
formação de uma nuvem inflamável tendo como conseqüência incêndio ou explosão da nuvem.
De acordo com a metodologia de APP adotada neste trabalho, os cenários de acidentes foram
classificados em categorias de freqüência, as quais fornecem uma indicação qualitativa da
freqüência esperada de ocorrência para cada um dos cenários identificados, conforme tabela 4.1.
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ANÁLISE DE RISCO
6ª coluna:
Categoria de Severidade
Também de acordo com a metodologia de APP adotada neste trabalho, os cenários de acidentes
foram classificados em categorias de severidade, as quais fornecem uma indicação qualitativa do
grau de severidade das conseqüências de cada um dos cenários identificados, dentro e fora da
fábrica. As categorias de severidade utilizadas no presente trabalho estão na tabela 4.2.
7ª coluna:
Categoria de Risco
Combinando-se as categorias de freqüência com as de severidade obtêm-se a Matriz de Riscos,
conforme figura 4.2, a qual fornece uma indicação qualitativa do nível de risco de cada cenário
identificado na análise.
8ª coluna:
Medidas/Observações
Esta coluna contém as medidas que devem ser tomadas diminuir a freqüência ou severidade do
acidente
ou quaisquer observações pertinentes ao cenário de acidente em estudo. A letra (E) -
Existente nesta coluna indica que as medidas já foram tomadas.
9ª coluna:
Identificação do Cenário de Acidente
Esta coluna contém um número de identificação do cenário de acidente. Foi preenchida
seqüencialmente para facilitar a consulta a qualquer cenário de interesse.
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ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 4.1 - C AT E G O R I AS D E F R E Q Ü Ê N C I AS D O S C E N Á R I O S U S AD AS N A APP
C ATEGORI A
D ENOMINAÇÃO
F AIX A
D ESCRIÇÃO
DE
F REQÜÊNCI A (/ ANO )
A
< 10 -4
B
Extremamente
Remota
Remota
10 -3
C
Improvável
10 -2
a
10 -3
D
Provável
10 -1
a
10 -2
E
Freqüente
a
> 10 -1
10 -4
Extremamente improvável de ocorrer durante a
vida útil da instalação
Não deve ocorrer durante a vida útil da
instalação
Pouco provável que ocorra durante a vida útil da
instalação
Esperado ocorrer até uma vez durante a vida útil
da instalação
Esperado ocorrer várias vezes durante a vida
útil da instalação
Pág. 23 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 4.2 - C AT E G O R I A D E S E V E R I D AD E D AS C O N S E Q Ü Ê N C I AS D O S C E N Á R I O S
C ATEGORIA
D ENOMINAÇÃO
I
Desprezível
D ESCRIÇÃO /C AR ACTERÍSTICAS
Sem danos ou danos insignificantes
propriedade e/ou ao meio ambiente;
aos
equipamentos,
à
Não ocorrem lesões/mortes de funcionários, de terceiros (não
funcionários) e/ou de pessoas extramuros (indústrias e
comunidade);o máximo que pode ocorrer são casos de primeiros
socorros ou tratamento médico menor.
II
Marginal
III
Crítica
IV
Catastrófica
Danos leves aos equipamentos, à propriedade e/ou ao meio
ambiente (os danos são controláveis e/ou de baixo custo de
reparo);
Lesões leves em funcionários, terceiros e/ou em pessoas
extramuros;
Danos severos aos equipamentos, à propriedade e/ou ao meio
ambiente, levando à parada ordenada da unidade e/ou sistema;
Lesões de gravidade moderada em funcionários, em terceiros e/ou
em pessoas extramuros (probabilidade remota de morte de
funcionários e/ou de terceiros);
Exige ações corretivas imediatas para evitar seu desdobramento
em catástrofe.
Danos irreparáveis aos equipamentos, à propriedade e/ou ao meio
ambiente, levando à parada desordenada da unidade e/ou sistema
(reparação lenta ou impossível);
Provoca mortes ou lesões graves em várias pessoas (em
funcionários e/ou em pessoas extramuros).
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ANÁLISE DE RISCO
F I G U R A 4.2 - M AT R I Z D E C L AS S I F I C AÇ Ã O D E R I S C O S U S AD A E M APP
FREQÜÊNCIA
A
B
C
D
E
IV
S
E
V
III
E
R
I
II
D
A
D
E
I
SEVERIDADE
I
II
III
IV
DESPREZÍVEL
MARGINAL
CRÍTICA
CATASTRÓFICA
FREQÜÊNCIA
A
B
C
D
E
EXTREMAMENTE
REMOTA
IMPROVÁVEL
PROVÁVEL
FREQÜÊNTE
REMOTA
RISCO
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
DESPREZÍVEL
MENOR
MODERADO
SÉRIO
CRÍTICO
Pág. 25 de 107
ANÁLISE DE RISCO
4.2.2
A
Realização da APP
APP
S ISTEMA
F OI
FOI REALIZADA EM REUNIÃO COM PESSOAL DE OPERAÇÃO DA
DE
R EFRIGERAÇÃO
COM
A MÔNIA
DAS
EMPRESA,
CONTEMPLANDO O
C ÂMARAS F RIGORÍFICAS :
FEITA UMA APRESENTAÇÃO DOS OBJETIVOS DO TRABALHO E DA METODOLOGIA DE
TODOS ENTENDESSEM A METODOLOGIA DA ANÁLISE .
APP,
IDENTIFICANDO - SE
CONSEQÜÊNCIAS .
OS
F INALMENTE
PERIGOS ,
FOI
UMA
PARA QUE
SEGUIR , FORAM PREENCHIDAS AS PLANILHAS DA
CAUSAS ,
SUAS
FEITA
A
APP
SEUS
ESTIMATIVA
MODOS
DAS
DE
DETECÇÃO
CATEGORIAS
DE
E
SUAS
FREQÜÊNCIA
E
SEVERIDADE .
D EPOIS
DO PREENCHIMENTO DAS PLANILHAS DA
APP,
A TAREFA SEGUINTE FOI O LEVANTAMENTO DO
NÚMERO DE CENÁRIOS DE ACIDENTES IDENTIFICADOS POR CATEGORIAS DE FREQÜÊNCIA , DE SEVERIDADE E
DE RISCO .
F INALMENTE ,
PROCEDEU - SE À ANÁLISE DOS RESULTADOS OBTIDOS , LISTANDO - SE OS CENÁRIOS
QUE DEVERÃO TER SUAS CONSEQÜÊNCIAS SIMULADAS .
4.2.3
AS
Planilhas da APP
PLANILHAS DA
A NÁLISE P RELIMINAR
DE
P ERIGOS
DA
EMPRESA
SÃO APRESENTADAS NO
C APÍTULO
DE
A NEXOS - A NEXO 4.
4.2.4
NA
Estatísticas dos Cenários de Acidentes
FIGURA
4.3
É MOSTRADA A CLASSIFICAÇÃO DOS CENÁRIOS EM CATEGORIAS DE RISCO , INDICANDO A
QUANTIDADE DE CENÁRIOS EM CADA UMA DAS CATEGORIAS .
CLASSIFICADOS NA CATEGORIA DE RISCO MODERADO ,
31
V ERIFICAMOS
QUE
30
NA CATEGORIA MENOR ,
CENÁRIOS FORAM
18
NA CATEGORIA
DESPREZÍVEL E NENHUM CENÁRIO NAS CATEGORIAS SÉRIO E CRÍTICO .
Pág. 26 de 107
ANÁLISE DE RISCO
F I G U R A 4.3 - N Ú M E R O D E C E N Á R I O S C L AS S I F I C AD O S E M C AD A C AT E G O R I A D E R I S C O
A
B
16
16
C
D
E
IV
16
III
II
15
1
15
I
RISCO
(1) DESPREZÍVEL
(2) MENOR
(3) MODERADO
(4) SÉRIO
(5) CRÍTICO
Pág. 27 de 107
ANÁLISE DE RISCO
4.3
Cenários Escolhidos
A tabela 4.3 apresenta os cenários que serão objetos da análise quantitativa, considerando a
configuração do sistema estudado.
Os cenários classificados nas categorias de severidade 3 e 4 foram escolhidos para este estudo
por serem os cenários onde foram previstas os maiores danos, e que têm potencial para gerar
danos à população exposta dentro e fora dos limites da propriedade da EMPRESA.
T AB E L A 4.3 - C E N Á R I O S E S C O L H I D O S P AR A S I M U L AÇ Õ E S D E C O N S E Q Ü Ê N C I AS :
E VENTOS I NICI ADORES
N ÚMERO
DO
C ENÁRIO
EI-01- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a ruptura de
linha de NH3 líquida no trecho compreendido entre a saída dos tanques de
amônia e os tanques de expansão da câmara de salgados e o da câmara de
laticínios
05, 06, 07, 08
EI-02- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a r uptura de
09, 10, 11, 12
linha de NH3 líquida no trecho compreendido entre a saída do tanque de expansão da
câmara de salgados até os evaporadores da câmara
EI-03- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a Ruptura de
linha de NH3 gás entre a saída dos evaporadores das câmaras de salgados e
a de laticínios e os compressores de NH3, passando pelos tanques de
expansão
EI-04- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a r uptura de
13, 14, 15, 16
17, 18,19,20
linha de NH3 líquido no trecho entre a bomba de NH3 da câmara de laticínios e os
evaporadores;
EI-05- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a r uptura do
21,22,23,24
tanque de estocagem de Amônia
EI-06- Grande liberação de substância tóxica/inflamável-Amônia, devido r uptura
31,32,33,34
no trecho de linha de NH3 gás entre os tanques 1 , 2 e 3
EI-07- Grande liberação de substância tóxica/inflamável-Amônia, devido r uptura
37,38,39,40
no trecho de linha de NH3 líquida entre os tanques 1 , 2 e 3 até o separador
intermediário
Pág. 28 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 4.3 - C E N Á R I O S E S C O L H I D O S P AR A S I M U L AÇ Õ E S D E C O N S E Q Ü Ê N C I AS :
E VENTOS I NICI ADORES
N ÚMERO
DO
C ENÁRIO
EI-08- Grande liberação de substância tóxica/inflamável, devido a ruptura no
trecho de linha de NH3 líquida entre os tanques 1 , 2 e 3 até o separador
separador 2
41,42,43,44
EI-09- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a ruptura no
trecho de linha de transferência de NH3 líquida entre o separador
intermediário e o separador 1.
46, 47, 48, 49
EI-10- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a ruptura no
trecho de linhas de gás dos vasos separadores 1 e 2 até os compressores.
51, 52, 53, 54
EI-11- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a ruptura no
trecho de linha de líquido das bombas de NH3 até os evaporadores da câmara
de congelados.
60, 61,62, 63
EI-12- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a ruptura no
trecho de linha de líquido das bombas de NH3 até os evaporadores da câmara
de carnes.
64, 65, 66, 67
EI-13- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a ruptura no
trecho de linha de gás entre os evaporadores das câmaras de congelados e o
separador 1.
68, 69, 70, 71
EI-14- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a ruptura no
trecho de linha de gás entre os evaporadores das câmaras de carnes e o
separador 2.
72, 73, 74, 75
EI-15- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a ruptura no
trecho de linha de gás da descarga dos compressores até os tanques de
estocagem, passando pelos condensadores.
76, 77, 78, 79
Pág. 29 de 107
ANÁLISE DE RISCO
5.
CÁLCULO DAS FREQUÊNCIAS DOS CENÁRIOS DE ACIDENTE E
VULVERABILIDADE
5.1
Introdução
O risco de um acidente fica perfeitamente caracterizado quantitativamente como um conjunto
formado por três elementos, conforme demonstrado abaixo:
RISCO = {Cenário, Freqüência, Conseqüência}
O cenário de acidente, definido na análise quantitativa de riscos, consiste na composição da
ocorrência de um evento iniciador de acidente e das diferentes possibilidades de evolução do
acidente, dependendo da performance dos sistemas de proteção, das várias possibilidades de
condições atmosféricas no instante do acidente e da presença ou não de eventuais fontes de
ignição, no caso de acidente envolvendo gás inflamável. A freqüência esperada de ocorrência do
cenário é referida a um certo intervalo de tempo, normalmente considera-se o período de 1 (um)
ano, de modo que o risco seja obtido em uma base anual.
A partir desta caracterização quantitativa, pode-se expressar quantitativamente o risco de uma
instalação de várias formas distintas, sendo as mais comuns, as chamadas “curvas F X N” e o
“risco social médio”.
A curva F X N, também chamada “função de distribuição cumulativa complementar“ é obtida
ordenando-se todos os cenários de acidente por ordem crescente de conseqüências e
construindo-se uma curva formada pela junção dos pontos cujas coordenadas são: na abscissa o
número de vítimas fatais e na ordenada a freqüência acumulada dos cenários com N vítimas
fatais.
O risco social médio é definido pela equação:
Risco Social Médio = ∑ f i
x Ci
, ( i = 1 ...n)
Pág. 30 de 107
ANÁLISE DE RISCO
Em caso de ocorrência de um vazamento de líquido inflamável (não tóxico), por exemplo, o risco
pode ser avaliado, utilizando-se o esquema de cálculo representado pela Árvore de Eventos (AE)
genérica mostrada na figura 5.1, cuja construção é explicada a seguir.
O objetivo de uma AE consiste em apresentar, de uma forma sistemática, todos os cenários
possíveis de ocorrer em conseqüência de um dado evento iniciador de acidente, considerando,
desta forma, as diferentes possibilidades de evolução do acidente deflagrado por aquele evento
iniciador e permitindo o cálculo das freqüências de ocorrência dos cenários de interesse.
No caso de uma liberação de líquido inflamável em uma instalação industrial qualquer, a primeira
pergunta a ser feita na AE corresponde à ocorrência ou não de ignição imediata. Em caso
afirmativo (ramo superior), tem-se a ocorrência de um incêndio em poça, cuja radiação térmica
pode causar danos às pessoas e às estruturas nas imediações da poça.
Pág. 31 de 107
ANÁLISE DE RISCO
F I G U R A 5.1 – Á R V O R E D E E V E N T O S G E N É R I C A
Evento
iniciador 1
Ignição
imediata
Direção
do vento
Velocidade do
Vento
Ignição
retardada
Incêndio
Explosão
S
N
Norte
V= 0 a 2m/s
S
1
Incêndio em poça
I
2
Incêndio em nuvem
E
3
Explosão
4
Dispersão
I
5
Incêndio em nuvem
E
6
Explosão
7
Dispersão
I
8
Incêndio em nuvem
E
9
Explosão
10
Dispersão
I
11
Incêndio em nuvem
E
12
Explosão
13
Dispersão
I
14
Incêndio em nuvem
E
15
Explosão
16
Dispersão
I
17
Incêndio em nuvem
E
18
Explosão
19
Dispersão
I
20
Incêndio em nuvem
E
21
Explosão
22
Dispersão
I
23
Incêndio em nuvem
E
24
Explosão
N
V= 2 a 4m/s
S
N
V= 4 a 6m/s
S
N
V= > 6 m/s
S
N
Nordeste
V= 0 a 2m/s
S
N
V= 2 a 4m/s
S
N
V= 4 a 6m/s
S
N
V= > 6 m/s
S
Cenário dos acidentes
Id
Pág. 32 de 107
ANÁLISE DE RISCO
F I G U R A 5.1 – Á R V O R E D E E V E N T O S G E N É R I C A - C O N T I N U AÇ Ã O
Evento
iniciador 1
Ignição
imediata
Direção
do vento
Velocidade do
Vento
Ignição
retardada
Incêndio
Explosão
N
Leste
V= 0 a 2m/s
S
S
Dispersão
I
26
Incêndio em nuvem
E
27
Explosão
28
Dispersão
I
29
Incêndio em nuvem
E
30
Explosão
31
Dispersão
I
32
Incêndio em nuvem
E
33
Explosão
34
Dispersão
N
V= 4 a 6m/s
S
Cenário dos acidentes
25
N
V= 2 a 4m/s
Id
...
N
Pág. 33 de 107
ANÁLISE DE RISCO
Caso não ocorra ignição imediata do líquido derramado, dá-se a formação de uma nuvem de
vapor que é transportada pelo vento.
A terceira e a quarta colunas da AE perguntam, respectivamente, pela direção e velocidade do
vento. Na quinta coluna da AE da figura 5.1 é questionada a ocorrência de ignição retardada da
nuvem. Caso a nuvem se desloque para as direções onde não há pontos de ignição, a nuvem se
dispersa sem causar nenhum efeito. Para as demais direções caso a nuvem atinja, com
concentração dentro dos limites de inflamabilidade, um dos pontos de ignição existentes, poderá
ocorrer uma explosão da nuvem (UVCE, “Unconfined vapor cloud Explosion”) ou um rápido
incêndio da nuvem sem que seja gerada uma onda de sobrepressão significativa (“flash fire”),
podendo resultar em mortes e outros danos. Caso não haja ignição, a nuvem se dispersa no meio
ambiente sem causar qualquer dano.
Após a construção das árvores de eventos para cada evento iniciador, a freqüência de cada
cenário é obtida multiplicando-se a freqüência do evento iniciador pelas probabilidades dos itens
do cabeçalho da árvore (ignição imediata, sistema de controle do vazamento, direção e
velocidade do vento, etc.)
Assim, para a árvore genérica da figura 5.1 temos, por exemplo, o valor da freqüência do cenário
2 é dado por:
Freq. (Cen 2) = (Freq. do evento iniciador) x (prob. de não ocorrer
ignição imediata) x(fração do tempo que o vento sopra na direção norte
com o vento entre 0 e 2 m/s) x (prob. de ocorrer ignição retardada) x
(prob. que a ignição resulte em incêndio em nuvem).
A primeira etapa para o cálculo das freqüências dos cenários consiste na obtenção das
freqüências dos eventos iniciadores, como apresentado no item 5.2. Os itens 5.3 e 5.4 estão
relacionados, respectivamente, com as árvores de eventos e o cálculo das freqüências dos
cenários.
Pág. 34 de 107
ANÁLISE DE RISCO
5.2
Frequência dos Eventos Iniciadores
Para o cálculo das freqüências de cada Evento Iniciador (EI) foram somadas as freqüências de
cada uma das causas associadas ao EI, além de se considerar o tempo de operação, já que o
sistema não opera 24 horas por dia.
A freqüência de cada evento iniciador foi obtida, em quase todos os casos, multiplicando-se o
número de componentes pela freqüência de ruptura de cada componente, tendo como base a
tabela 5.1, cujos dados foram extraídos de banco de dados e literatura internacional.
As tabelas 5.2 a 5.16 apresentam o cálculo das freqüências para os eventos iniciadores
selecionados na APP.
T AB E L A 5.1 – F R E Q Ü Ê N C I AS A N U AI S
C OMPONENTE
F REQÜÊNCIA A NUAL
VAZAMENTO
PARA GRANDE
(/ ANO )
Bomba (selo mecânico)
2 E-05
Filtro
1 E-05
Flanges/conexões para instrumentação
1E-05
Trocador de Calor
2 E-05
Tubulação até 2” (por metro)
5 E-07
Tubulação (2” a 6”/ por metro)
3 E-07
Tubulação > 6” (por metro)
1 E-07
Tanque/Vaso de Pressão (ruptura intrínseca)
7 E-06
Válvula (automática/manual)
3 E-05
Válvula de Retenção
2 E-05
Visor de Nível
1 E-03
Pág. 35 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.2 – F R E Q Ü Ê N C I A D O E V E N T O I N I C I AD O R 01
C AUSA
N ÚMERO DE
C OMPONENTES
10m
F REQÜÊNCIA / ANO
Válvulas
10
30,0 E-05
Filtros
02
2,0 E-05
Flanges e juntas
05
5,0 E-05
Tanque de expansão
02
14 E-06
Linha de ¾”
Total
0,50 E-05
38,2 E-05
Frequência de operação 17 horas / dia (17/24=0,71)
Frequência de ruptura por ano
0,71
27,1 E-05
T AB E L A 5.3 – F R E Q Ü Ê N C I A D O S E V E N T O S I N I C I AD O R E S 02
C AUSA
N ÚMERO DE
C OMPONENTES
50m
F REQÜÊNCIA / ANO
Válvulas
13
39,0 E-05
Filtros
03
3,0 E-05
Flanges e juntas
06
6,0 E-05
Linha de ¾”
Total
Frequência de operação 17 horas / dia (17/24=0,71)
Frequência de ruptura por ano
2,5 E-05
50,5 E-05
0,71
35,8 E-05
Pág. 36 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.4 – F R E Q Ü Ê N C I A D O S E V E N T O S I N I C I AD O R E S 03
C AUSA
N ÚMERO DE
C OMPONENTES
50m
F REQÜÊNCIA / ANO
Válvulas
05
15,0 E-05
Filtros
03
3,0 E-05
Tanque de expansão
02
14 E-06
Linha de 6”
Total
Frequência de operação 17 horas / dia (17/24=0,71)
Frequência de ruptura por ano
1,50 E-05
20,9 E-05
0,71
14,8 E-05
Pág. 37 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.5 – F R E Q Ü Ê N C I A D O S E V E N T O S I N I C I AD O R E S 04
C AUSA
N ÚMERO DE
C OMPONENTES
20m
F REQÜÊNCIA / ANO
Válvula
23
69,0 E-05
Filtros
07
7,0 E-05
Flanges
10
10,0 E-05
Bomba
01
2,0 E-05
Linha de ¾”
Frequência Total
1,0 E-05
89 E-05
Probabilidade de ocorrer ruptura durante operação
TOTAL
0,71
63,1 E-05
T AB E L A 5.6 – F R E Q Ü Ê N C I A D O S E V E N T O S I N I C I AD O R E S 05
C AUSA
Tanque
TOTAL
N ÚMERO DE
C OMPONENTES
3
F REQÜÊNCIA / ANO
21,0 E-06
21,0 E-06
Pág. 38 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.7 – F R E Q Ü Ê N C I A D O E V E N T O I N I C I AD O R 06
C AUSA
N ÚMERO DE
C OMPONENTES
20m
F REQÜÊNCIA / ANO
Válvula
02
6,0 E-05
Flange
03
3,0 E-05
Linha de 1 ¼”
FREQUÊNCIA TOTAL
Probabilidade de ocorrer ruptura durante a operação
TOTAL
1,0 E-05
10,0 E-05
0,71
7,1 E-05
Pág. 39 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.8 – F R E Q Ü Ê N C I A D E V E N T O I N I C I AD O R 07
C AUSA
N ÚMERO DE
C OMPONENTES
50m
F REQÜÊNCIA / ANO
Válvula
01
3,0 E-05
Flange
01
1,0 E-05
Linha de 1”
FREQUÊNCIA TOTAL
2,5 E-05
6,5 E-05
Probabilidade de ocorrer ruptura durante a operação
TOTAL
0,71
4,6 E-05
T AB E L A 5.9 – F R E Q Ü Ê N C I A D O E V E N T O I N I C I AD O R 08
C AUSA
N ÚMERO DE
C OMPONENTES
50m
F REQÜÊNCIA / ANO
Válvula
04
12 E-05
Filtro
01
1,0 E-05
Linha de 1”
FREQUÊNCIA TOTAL
Probabilidade de ocorrer ruptura durante a operação
TOTAL
2,5 E-05
15,5 E-05
0,71
11 E-05
Pág. 40 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.10 – F R E Q Ü Ê N C I A D O E V E N T O I N I C I AD O R 09
C AUSA
N ÚMERO DE
C OMPONENTES
10m
F REQÜÊNCIA / ANO
Válvulas
04
12,0 E-05
Filtros
01
1,0 E-05
Separador
01
7 E-06
Flanges e juntas
02
2 E-05
Linha de 1”
Total
0,50 E-05
16,2 E-05
Frequência de operação 17 horas / dia (17/24=0,71)
Frequência de ruptura por ano
0,71
11,5 E-05
T AB E L A 5.11– F R E Q Ü Ê N C I A D O E V E N T O I N I C I AD O R 10
C AUSA
N ÚMERO DE
C OMPONENTES
50m
F REQÜÊNCIA / ANO
Válvulas
10
30,0 E-05
Flanges e juntas
02
2 E-05
Linha de 4”
Total
Frequência de operação 17 horas / dia (17/24=0,71)
Frequência de ruptura por ano
1,50 E-05
33,5 E-05
0,71
23,8 E-05
Pág. 41 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.12– F R E Q Ü Ê N C I A D O E V E N T O I N I C I AD O R 11
C AUSA
N ÚMERO DE
C OMPONENTES
50m
F REQÜÊNCIA / ANO
Válvulas
08
24 E-05
Flanges e juntas
03
3 E-05
Linha de 2,5”
Total
1,50 E-05
28,5 E-05
Frequência de operação 17 horas / dia (17/24=0,71)
Frequência de ruptura por ano
0,71
20,2 E-05
T AB E L A 5.13– F R E Q Ü Ê N C I A D O E V E N T O I N I C I AD O R 12
C AUSA
N ÚMERO
DE
F REQÜÊNCIA / ANO
C OMPONENTES
50m
1,50 E-05
Válvulas
12
36 E-05
Bombas
01
3 E-05
Flanges e juntas
03
3 E-05
Linha de 2,5”
Total
Frequência de operação 17 horas / dia (17/24=0,71)
Frequência de ruptura por ano
43,5 E-05
0,71
30,8 E-05
Pág. 42 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.14– F R E Q Ü Ê N C I A D O E V E N T O I N I C I AD O R 13
C AUSA
N ÚMERO DE
C OMPONENTES
50m
F REQÜÊNCIA / ANO
Válvulas
07
21 E-05
Evaporadores
04
28 E-06
Flanges e juntas
01
1 E-05
Linha de 3”
Total
1,50 E-05
26,3 E-05
Frequência de operação 17 horas / dia (17/24=0,71)
Frequência de ruptura por ano
0,71
18,6 E-05
T AB E L A 5.15– F R E Q Ü Ê N C I A D O E V E N T O I N I C I AD O R 14
C AUSA
N ÚMERO DE
C OMPONENTES
50m
F REQÜÊNCIA / ANO
Válvulas
06
18 E-05
Evaporadores
10
20 E-05
Flanges e juntas
01
1 E-05
Linha de 2”
Total
Frequência de operação 17 horas / dia (17/24=0,71)
Frequência de ruptura por ano
1,50 E-05
40,5 E-05
0,71
28,7 E-05
Pág. 43 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.16– F R E Q Ü Ê N C I A D O E V E N T O I N I C I AD O R 15
C AUSA
N ÚMERO DE
C OMPONENTES
50m
F REQÜÊNCIA / ANO
Válvulas
10
30 E-05
Condensadores
03
6 E-05
Compressores
05
10 E-05
Flanges e juntas
09
9 E-05
Linha de 3”
Total
Frequência de operação 17 horas / dia (17/24=0,71)
Frequência de ruptura por ano
1,50 E-05
56,5 E-05
0,71
40,1 E-05
Pág. 44 de 107
ANÁLISE DE RISCO
5.3
5.3.1
Árvores de Eventos
Características das Árvores de Eventos
Para cada um dos eventos iniciadores foi construída uma Árvore de Evento (como apresentada na
figura 5.1). Como exemplo, a figura 5.2 mostra parte da Árvore do Evento Iniciador 01: Grande
liberação de substância tóxica/inflamável devido a ruptura de linha de NH3 líquida no trecho
compreendido entre a saída dos tanques de amônia e os tanques de expansão da câmara de
salgados e o da câmara de laticínios, construída conforme metodologia descrita no item 5.1. As
demais árvores são semelhantes, diferenciando-se, no evento iniciador e nos pontos de ignição.
A primeira coluna de cada AE caracteriza o EI. No caso do Evento Iniciador 01 não há
possibilidade de bloqueio, portanto, a coluna seguinte refere-se a ocorrência ou não de ignição
imediata (no local). Em caso afirmativo, pode ocorrer formação de jato de fogo/incêndio em poça.
Não havendo ignição imediata (no local) do produto liberado, dá-se a formação de uma nuvem de
vapor que é transportada pelo vento. Portanto, as perguntas subsequentes referem-se ao fato de
ser dia ou noite, à direção e velocidade do vento.
O transporte da nuvem de vapor no meio ambiente depende fundamentalmente da topografia
local, da velocidade do vento e do grau de turbulência da atmosfera no momento do acidente.
Para a turbulência atmosférica foi assumida classe de estabilidade D, a qual corresponde a um
comportamento médio na região.
Pág. 45 de 107
ANÁLISE DE RISCO
Foram consideradas 8 direções de vento e para a velocidade, os valores obtidos na região foram
classificados em um número de categorias de velocidades representativas das condições
meteorológicas da região. Neste trabalho foram utilizadas quatro categorias:
1ª - velocidade média = 1,0 m/s
2ª - velocidade média = 2,0 m/s
3ª - velocidade média = 3,0 m/s
4ª - velocidade média = 4,0 m/s
Estas quatro categorias caracterizam as diferenças no processo de dispersão da nuvem, cobrindo
adequadamente todo o conjunto dos valores de velocidades do vento obtidos na região, conforme
mostrado no item 2.5.
Nas colunas seguintes questiona-se sobre a ocorrência de ignição retardada da nuvem. Em caso
afirmativo a última pergunta refere-se a ocorrência de incêndio em nuvem (I) ou explosão (E).
Não ocorrendo ignição retardada a nuvem se dispersa no meio ambiente sem causar qualquer
dano.
Pág. 46 de 107
ANÁLISE DE RISCO
Figura 5.2 – Árvore de Eventos do Evento Iniciador 01
EVENTO
I N I C I AD O R
1
IGNIÇÃO
DIREÇÃO
V E L O C I D AD E D O
IGNIÇÃO
INCÊNDIO
I M E D I AT A
DO VENTO
VENTO
R E T AR D AD A
EXPLOSÃO
S
ID
1
C E N Á R I O D O S AC I D E N T E S
Jato de fogo / Incêndio em
poça
N
Norte
V= 1 m/s
S
I
2
Incêndio em nuvem
E
3
Explosão
4
Vazamento sem ignição
I
5
Incêndio em nuvem
E
6
Explosão
7
Vazamento sem ignição
I
8
Incêndio em nuvem
E
9
Explosão
10
Vazamento sem ignição
I
11
Incêndio em nuvem
E
12
Explosão
13
Vazamento sem ignição
I
14
Incêndio em nuvem
E
15
Explosão
16
Vazamento sem ignição
I
17
Incêndio em nuvem
E
18
Explosão
19
Vazamento sem ignição
I
20
Incêndio em nuvem
E
21
Explosão
22
Vazamento sem ignição
I
23
Incêndio em nuvem
E
24
Explosão
N
V= 2 m/s
S
N
V= 3 m/s
S
N
V=
4 m/s
S
N
Nordeste
V= 1 m/s
S
N
V= 2 m/s
S
N
V= 3 m/s
S
N
V=
4 m/s
S
Pág. 47 de 107
ANÁLISE DE RISCO
Figura 5.3 Árvore de Eventos dos Cenários de nuvem tóxica
Frequência de
Vel. Vento
Direção do vento
ocorrência do Evento (probabilidade)
(probabilidade)
Iniciador / ano
EI 01 a EI 16
1 m/s (0,2425)
N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
(0,0434)
(0,0474)
(0,0324)
(0,0304)
(0,0324)
(0,0245)
(0,0155)
(0,0165)
2 m/s (0,2354)
N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
(0,039)
(0,043)
(0,0224)
(0,035)
(0,039)
(0,012)
(0,003)
(0,042)
3 m/s (0,2049)
N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
(0,032)
(0,025)
(0,016)
(0,027)
(0,036)
(0,021)
(0,0089)
(0,039)
4 m/s (0,3172)
N
NE
E
(0,0152)
(0,013)
(0,029)
Probabilidade de morte
no ponto (x,y) do centro
do quadrado de cálculo
(Eq. Probit)
Risco
Total
Pág. 48 de 107
ANÁLISE DE RISCO
Figura 5.3 Árvore de Eventos dos Cenários de nuvem tóxica - Continuação
Frequência de
Vel. Vento
Direção do vento
Probabilidade de morte
ocorrência do Evento (probabilidade)
(probabilidade)
no ponto (x,y) do centro
Iniciador
do quadrado de cálculo
(Eq. Probit)
SE
(0,081)
S
(0,123)
SW
(0,034)
W
(0,012)
NW
(0,01)
Risco
Total
A metodologia de cálculo está descrita no anexo 8.
Pág. 49 de 107
ANÁLISE DE RISCO
5.4.
Cálculo das Frequências dos Cenários de Acidente
5.4.1. Equação da Freqüência dos Cenários
Como descrito anteriormente, foi construída uma AE para cada EI, e a freqüência de cada cenário
foi obtida multiplicando-se o valor da freqüência do EI (tabelas 5.2 a 5.16) pelas probabilidades
dos itens do cabeçalho da Árvore de Eventos.
Assim, por exemplo, a freqüência do cenário 06 do EI-01 é dada por:
Freq. (Cen 06) = (Freq. do evento iniciador EI-01) x (prob. de não ocorrer ignição imediata)
x(fração do tempo que o vento sopra na direção norte com o velocidade de 1 m/s) x (prob. de
ocorrer ignição retardada) x (prob. que a ignição resulte em incêndio em nuvem).
No caso da nuvem de gás tóxico do EI-01 seria: Freq. de ocorrência do EI-01 x prob. do vento
com 1 m/s x prob. do vento em uma das 8 direções. A partir daí, o cálculo seria feito utilizando-se
equação de Probit para determnar a probabilidade de morte em cada ponto e a população exposta
seria considerada na determinação do risco social.
Freq. (Cen 05) = (Freq. do evento iniciador EI-01) x (prob. de não ocorrer ignição imediata) x
prob. do vento com 1,2,3 ou 4 m/s x prob. do vento em uma das 8 direções x (prob. de não
ocorrer ignição retardada)
Pág. 50 de 107
ANÁLISE DE RISCO
5.4.2
Itens dos Cabeçalhos das Árvores de Eventos
5.4.2.1-Ignição Imediata
Como referência, apresentamos na tabela 5.17 os valores das probabilidades de ignição imediata
adotados pelo SRD da Inglaterra na Análise de Risco de Canvey Island (SRD(1978)).
T AB E L A 5.17 – P R O B AB I L I D A D E D E I G N I Ç Ã O I M E D I AT A
F ONTES
DE I GNIÇÃO
P ROBABILIDADE
Nenhuma
0,1
Muito Poucas
0,2
Poucas
0,5
Muitas
0,9
Nenhuma
Nenhuma prontamente identificável, ex: liberação limitada de hidrocarboneto líquido em um dique
em caso de enchimento excessivo do tanque.
Muito Poucas
Grande liberação de gás liqüefeito sob pressão após ruptura catastrófica do tanque em uma área
de tancagem (“tank farm”)
Poucas
Liberação de material inflamável próximo a operações não contínuas, ex: liberação de GLP de um
tanque próximo a instalações rodoviárias ou ferroviárias.
Muitas
Liberação de material inflamável em uma instalação industrial de processo ou uma liberação
resultante de um incêndio ou explosão nas vizinhanças.
Pág. 51 de 107
ANÁLISE DE RISCO
Neste trabalho foi adotado o valor de 0,9
para probabilidade de ignição imediata dentro das
instalações industriais e 0,5 para locais externos à instalação. Comparado ao valor da tabela
5.17, Os valores adotados neste trabalho correspondem a situações onde haveriam “muitas” e
“poucas” fontes de ignição.
5.4.2.2. Direção e Velocidade do Vento
A fração do tempo em que o vento sopra em cada direção e a fração em que o vento está em
cada uma das quatro faixas de velocidade, foram obtidas a partir dos dados da Estação
Meteorológica do Aeroporto, conforme tabela 2.3.
Pág. 52 de 107
ANÁLISE DE RISCO
5.4.2.3. Ignição Retardada
Existem poucos trabalhos na literatura disponível, de onde se possa aferir sem ambigüidades a
probabilidade de ignição de uma nuvem de gás inflamável devido a uma dada fonte de ignição.
Pode-se dizer que, a fixação dos valores dessas probabilidades é ainda uma questão de
julgamento dos analistas. Existem incidentes registrados na literatura, em que nuvens de gás
inflamável passaram sobre o que pareciam ser, à primeira vista, fontes certas de ignição
(probabilidade de ignição = 1) sem que tenha havido ignição. Um exemplo bem conhecido é o
incidente ocorrido em Pensacola, Flórida em 1971, quando parte de uma nuvem contendo cerca
de 30 toneladas de ciclohexano (a mesma substância que causou a explosão em Flixborough)
penetrou na casa de força de uma fornalha, fazendo com que uma densa fumaça negra fosse
emitida pela chaminé, sem que tenha ocorrido explosão (Lees,1980).
Os valores das probabilidades de ignição de uma nuvem em movimento adotados pelo SRD da
Inglaterra na Análise de Riscos de canvey island (SRD/1978) estão mostrados na tabela 5.18.
T AB E L A 5.18 I G N I Ç Ã O E M N U V E M
N UVENS P ASSANDO S OBRE
P ROBABILIDADE
Terreno vazio
Sítio Industrial
Terminal da British Gas
0,0
0,9
0,5
A figura 5.4 apresenta a localização dos pontos de ignição considerados. Os valores de
probabilidades dos pontos de ignição utilizados no presente trabalho são apresentados na tabela
5.19.
Pág. 53 de 107
ANÁLISE DE RISCO
F I G U R A 5.4 L O C AL I Z AÇ Ã O D O S P O N T O S D E I G N I Ç Ã O
Pág. 54 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.19 P O N T O S D E I G N I Ç Ã O
L OCAIS
DOS
P ONTOS
DE I GNIÇÃO
P ONTO
DE
P ROBABILIDADE
I GNIÇÃO
IGNIÇÃO
Casas Lado Sul – área de ignição
1
0,5
Estrada
2
0,5
Casas Lado Oeste – área de ignição
3
0,5
DE
Pág. 55 de 107
ANÁLISE DE RISCO
5.4.2.4. Incêndio/Explosão
Quando uma nuvem não confinada de vapor inflamável entra em ignição, dois processos distintos
podem ocorrer: incêndio em nuvem (“flash fire”) ou explosão de nuvem. Portanto, faz-se
necessário determinar a probabilidade de que a ignição resulte em uma explosão (geração de
sobrepressão) ou em incêndio em nuvem.
Esta questão ainda não está completamente definida, podendo-se encontrar valores discrepantes
na literatura. A dificuldade na fixação desses valores advém da grande variabilidade das
condições de ocorrência dos acidentes registrados, de onde se procura extrair este tipo de
informação. Fatores como, a reatividade do gás, a massa liberada, as condições de dispersão, a
presença de obstáculos, o grau de confinamento, a presença de maior ou menor número de
fontes de ignição, entre outros, tem um papel importante no resultado final de cada evento de
liberação de gases ou vapores inflamáveis.
Kletz (1977) sugere que se a quantidade de material inflamável dentro dos limites de
inflamabilidade da nuvem de vapor for da ordem de 10 toneladas, a probabilidade de explosão da
nuvem é de 1 em 10, e se a quantidade é da ordem de 1 tonelada ou menos, então,
a
probabilidade é de 1 em 100 ou menos. Analisando uma relação de 165 acidentes, Wiekema
(1984) concluiu que em 150 desses acidentes tinha-se um conhecimento positivo sobre se havia
ocorrido incêndio ou explosão. Em aproximadamente 60% dos 150 acidentes, ocorreu explosão e
nos restantes, apenas incêndio. No presente trabalho, adotou-se 0,5 para a probabilidade de
explosão. Este valor está próximo do encontrado por Wiekema.
As freqüências dos cenários de cada uma das árvores de eventos foram quantificadas,
juntamente com as suas respectivas conseqüências pelo Programa Safeti®, desenvolvido pela
DNV Technica, constando os resultados no Anexos 5 e 6.
Pág. 56 de 107
ANÁLISE DE RISCO
5.5.
Caracterização dos Cenários Escolhidos
Neste capítulo serão apresentadas as áreas atingidas pelos efeitos dos possíveis acidentes
envolvendo as instalações, considerando as condições ambientais predominantes na região.
A determinação da área vulnerável para cada um dos cenários de acidente identificados na APP,
é o que denominamos de “Análise de Vulnerabilidade”. Para os cálculos das áreas vulneráveis,
foram utilizadas quatro velocidades de vento ( 1.0, 2.0, 3.0 e 4,0 m/s) que caracterizam a rosa
dos ventos da região da EMPRESA e classe de estabilidade D. Portanto, as áreas vulneráveis
estimam o alcance dos efeitos físicos dos acidentes analisados, tomando como base as
condições meteorológicas médias da região.
Para a avaliação da área vulnerável, a primeira etapa é a “caracterização do cenário de
acidente”, que consiste na apresentação de todas as condições físicas e das hipóteses
necessárias para a determinação dos efeitos físicos do acidente, tais como, a situação física do
vazamento na fábrica, o produto envolvido, as suas condições termodinâmicas no momento do
vazamento, o diâmetro da tubulação, o tempo de vazamento e as condições atmosféricas. O item
5.4.1 deste capítulo
apresenta a caracterização de cada cenário de acidente selecionado para
simulação. Para cada acidente caracterizado é obtida uma área vulnerável para cada tipo de
efeito característico do acidente simulado. O mapeamento das áreas vulneráveis a cada um dos
tipos de efeitos físicos é apresentado na seção 5.5. Os resultados foram obtidos utilizando-se o
programa SAFETI que está descrito juntamente com a listagem de saída no Capítulo de Anexos –
Anexos 5 e 6.
São apresentadas abaixo as tabelas 5.20 a 5.35 com a caracterização de cada cenário de
acidente selecionado para simulação em termos de condições de estocagem ou processo, local e
condições de liberação do material.
Pág. 57 de 107
ANÁLISE DE RISCO
5.5.1. Caracterização dos cenários críticos
T AB E L A 5.20 - C E N Á R I O S R E F E R E N T E S AO E V E N T O I N I C I AD O R 01
C ENÁRIO 5,6,7,8
Ponto de Liberação
Ruptura de linha de NH3 líquida no trecho compreendido
entre a saída dos tanques de amônia e os tanques de
expansão da câmara de salgados e o da câmara de laticínios
Material:
Amônia
Estado do Material:
Líquido
Tipo de liberação:
Transiente
Efeitos :
Jato de fogo, nuvem tóxica
Caracterização do
vazamento:
Fração Líquida
0.83 fraction
Temperatura
2,10°C
Veloc. Descarga
74,8 m/s
Vazão Descarga
0,896 kg/s
Duração
600 s
Caracterização da
Dispersão:
Observações
Classe de estabilidade: D
Velocidade do vento:
1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s
Área do dique:
Sem dique
1. O sistema de Amônia está instalado em local confinado
com uma taxa de ventilação natural estimada em 1
troca/hora, conforme critério de P.M.Brown 1985.
Pág. 58 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.21 - C E N Á R I O S R E F E R E N T E S AO E V E N T O I N I C I AD O R 02
C ENÁRIOS : 09,10,11,12
Ponto de
Liberação
Ruptura de linha de NH3 líquida no trecho compreendido entre a
saída do tanque de expansão da câmara de salgados até os
evaporadores da câmara
Material:
Amônia
Estado do
Material:
Líquido
Tipo de liberação:
Transiente
Efeitos :
Jato de fogo, nuvem tóxica
Caracterização do
vazamento:
Fração Líquida
0.91 fraction
Temperatura
-20 °C
Veloc. Descarga
51,2 m/s
Vazão Descarga
0,44 kg/s
Duração
600 s
Caracterização da
Dispersão:
Classe de estabilidade: D
Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s
Área do dique:
Observações
Sem dique
1. O sistema de Amônia está instalado em local confinado com uma
taxa de ventilação natural estimada em 1 troca/hora, conforme
critério de P.M.Brown 1985.
Pág. 59 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.22 - C E N Á R I O S R E F E R E N T E S AO E V E N T O I N I C I AD O R 03
C ENÁRIO : 13,14,15,16
Ponto de
Liberação
Ruptura de linha de NH3 gás entre a saída dos evaporadores das
câmaras de salgados e a de laticínios e os compressores de NH3,
passando pelos tanques de expansão
Material:
Amônia
Estado do
Material:
Gás
Tipo de liberação:
Transiente
Efeitos :
Jato de fogo, nuvem tóxica
Caracterização do
vazamento:
Fração Líquida
Caracterização da
Dispersão:
Temperatura
-31 °C
Veloc. Descarga
356 m/s
Vazão Descarga
2,83 kg/s
Duração
600 s
Classe de estabilidade: D
Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s
Área do dique:
Observações
0.02
Sem dique
1. O sistema de Amônia está instalado em local confinado com
uma taxa de ventilação natural estimada em 1 troca/hora,
conforme critério de P.M.Brown 1985.
Pág. 60 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.23 - C E N Á R I O S R E F E R E N T E S AO E V E N T O I N I C I AD O R 04
C ENÁRIOS : 17,18,19,20
Ponto de
Liberação
Ruptura de linha de NH3 líquido no trecho entre a bomba de NH3
da câmara de laticínios e os evaporadores;
Material:
Amônia
Estado do
Material:
Liquido
Tipo de liberação:
Transiente
Efeitos :
Jato de fogo, nuvem tóxica
Caracterização do
vazamento:
Fração Líquida
0.91
Temperatura
-5 °C
Veloc. Descarga
7,7 m/s
Vazão Descarga
1,33 kg/s
Duração
600 s
Caracterização da
Dispersão:
Classe de estabilidade: D
Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s
Área do dique:
Observações
sem dique
1. O sistema de Amônia está instalado em local confinado com
uma taxa de ventilação natural estimada em 1 troca/hora,
conforme critério de P.M.Brown 1985.
Pág. 61 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.24 - C E N Á R I O S R E F E R E N T E S AO E V E N T O I N I C I AD O R 05
C ENÁRIO : 21,22,23,24
Ponto de
Liberação
Ruptura do tanque de estocagem de Amônia
Material:
Amônia
Estado do
Material:
Líquido
Tipo de liberação:
Instantânea
Efeitos :
Incêndio em nuvem, nuvem tóxica
Caracterização do
vazamento:
Fração Líquida
0.83
Temperatura
239.748 K
Veloc. Descarga
235 m/s
Caracterização da
Dispersão:
Classe de estabilidade: D
Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s
Área do dique:
Observações
Sem dique
1. O sistema de Amônia está instalado em local confinado com
uma taxa de ventilação natural estimada em 1 troca/hora,
conforme critério de P.M.Brown 1985.
Pág. 62 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.25 - C E N Á R I O S R E F E R E N T E S AO E V E N T O I N I C I AD O R 06:
C ENÁRIOS : 31,32,33,34
Ponto de
Liberação
Ruptura no trecho de linha de NH3 gás entre os tanques 1 , 2 e 3
Material:
Amônia
Estado do
Material:
Gás
Tipo de liberação:
Transiente
Efeitos :
Nuvem tóxica, jato de fogo
Caracterização do
vazamento:
Fração Líquida
Caracterização da
Dispersão:
Temperatura
-5 °C
Veloc. Descarga
359 m/s
Vazão Descarga
0,83 kg/s
Duração
600 s
Classe de estabilidade: D
Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s
Área do dique:
Observações
0.04
Sem dique
1. O sistema de Amônia está instalado em local confinado com
uma taxa de ventilação natural estimada em 1 troca/hora,
conforme critério de P.M.Brown 1985.
Pág. 63 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.26 - C E N Á R I O S R E F E R E N T E S AO E V E N T O I N I C I AD O R 07
C ENÁRIO : 37,38,39,40
Ponto de
Liberação
Ruptura no trecho de linha de NH3 líquida entre os tanques 1 , 2 e
3 até o separador intermediário
Material:
Amônia
Estado do
Material:
Líquido
Tipo de liberação:
Transiente
Efeitos :
Nuvem tóxica, jato de fogo
Caracterização do
vazamento:
Fração Líquida
0.83
Temperatura
5 °C
Veloc. Descarga
68 m/s
Vazão Descarga
1.81 kg/s
Duração
600 s
Caracterização da
Dispersão:
Classe de estabilidade: D
Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s
Área do dique:
Observações
Sem dique
2. O sistema de Amônia está instalado em local confinado com
uma taxa de ventilação natural estimada em 1 troca/hora,
conforme critério de P.M.Brown 1985.
Pág. 64 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.27 - C E N Á R I O S R E F E R E N T E S AO E V E N T O I N I C I AD O R 08
C ENÁRIO : 41,42,43,44
Ponto de
Liberação
Ruptura no trecho de linha de NH3 líquida entre os tanques 1 , 2 e 3 até o
separador separador 2
Material:
Amônia
Estado do
Material:
Líquida
Tipo de liberação:
Efeitos :
Caracterização do
vazamento:
Caracterização da
Dispersão:
Transiente
Nuvem tóxica, jato de fogo
Fração Líquida
0.83
Temperatura
5,2 °C
Veloc. Descarga
68 m/s
Vazão Descarga
1.8 kg/s
Duração
600 s
Classe de estabilidade: D
Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s
Área do dique:
Observações
Sem dique
1. O sistema de Amônia está instalado em local confinado com
uma taxa de ventilação natural estimada em 1 troca/hora,
conforme critério de P.M.Brown 1985.
Pág. 65 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.28 - C E N Á R I O S R E F E R E N T E S AO E V E N T O I N I C I AD O R 09
C ENÁRIO : 46,47,48,49
Ponto de
Liberação
Material:
Ruptura no trecho de linha de transferência de NH3 líquida entre o separador
intermediário e o separaor 1
Amônia
Estado do
Material:
Gasoso
Tipo de liberação:
Transiente
Efeitos :
Caracterização do
vazamento:
Caracterização da
Dispersão:
Nuvem tóxica, incêndio em nuvem
Fração Líquida
Temperatura
Veloc. Descarga
Vazão Descarga
0.03
-30 °C
351 m/s
0,18 kg/s
Duração
600 s
Classe de estabilidade: D
Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s
Área do dique:
Observações
sem dique
1. O sistema de Amônia está instalado em local confinado com
uma taxa de ventilação natural estimada em 1 troca/hora,
conforme critério de P.M.Brown 1985.
Pág. 66 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.30 - C E N Á R I O S R E F E R E N T E S AO E V E N T O I N I C I AD O R 10
C ENÁRIO : 51,52,53,54
Ponto de
Liberação
Material:
Ruptura no trecho de linhas de gás dos vasos separadores 1 e 2 até os
compressores
Amônia
Estado do
Material:
Gás
Tipo de liberação:
Transiente
Efeitos :
Caracterização do
vazamento:
Caracterização da
Dispersão:
Nuvem tóxica, jato de fogo
Temperatura
Veloc. Descarga
Vazão Descarga
-19 °C
228 m/s
1,54 kg/s
Duração
600 s
Classe de estabilidade: D
Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s
Área do dique:
Observações
sem dique
1. O sistema de Amônia está instalado em local confinado com
uma taxa de ventilação natural estimada em 1 troca/hora,
conforme critério de P.M.Brown 1985.
Pág. 67 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.31 - C E N Á R I O S R E F E R E N T E S AO E V E N T O I N I C I AD O R 11
C ENÁRIO : 60,61,62,63
Ponto de
Liberação
Material:
Ruptura no trecho de linha de líquido das bombas de NH3 até os evaporadores da
câmara de congelados
Amônia
Estado do
Material:
Líquido
Tipo de liberação:
Transiente
Efeitos :
Caracterização do
vazamento:
Caracterização da
Dispersão:
Nuvem tóxica, incêndio em nuvem, incêndio m poça, jato de fogo
Fração Líquida
Temperatura
Veloc. Descarga
Vazão Descarga
0.97
-33 °C
43 m/s
24,4 kg/s
Duração
80 s
Classe de estabilidade: D
Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s
Área do dique:
Observações
sem dique
1. O sistema de Amônia está instalado em local confinado com
uma taxa de ventilação natural estimada em 1 troca/hora,
conforme critério de P.M.Brown 1985.
Pág. 68 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.32 - C E N Á R I O S R E F E R E N T E S AO E V E N T O I N I C I AD O R 12
C ENÁRIO : 64,65,66,67
Ponto de
Liberação
Material:
Ruptura no trecho de linha de líquido das bombas de NH3 até os evaporadores da
câmara de carnes
Amônia
Estado do
Material:
Líquido
Tipo de liberação:
Transiente
Efeitos :
Caracterização do
vazamento:
Caracterização da
Dispersão:
Nuvem tóxica, incêndio em nuvem, incêndio m poça, jato de fogo
Fração Líquida
Temperatura
Veloc. Descarga
Vazão Descarga
0.91
-5 °C
13,3 m/s
26,4 kg/s
Duração
75,5 s
Classe de estabilidade: D
Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s
Área do dique:
Observações
sem dique
1. O sistema de Amônia está instalado em local confinado com
uma taxa de ventilação natural estimada em 1 troca/hora,
conforme critério de P.M.Brown 1985.
Pág. 69 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.33 - C E N Á R I O S R E F E R E N T E S AO E V E N T O I N I C I AD O R 13
C ENÁRIO : 68,69,70,71
Ponto de
Liberação
Material:
Ruptura no trecho de linha de gás entre os evaporadores das câmaras de
congelados e o separador 1
Amônia
Estado do
Material:
Gás
Tipo de liberação:
Transiente
Efeitos :
Caracterização do
vazamento:
Caracterização da
Dispersão:
Nuvem tóxica, jato de fogo
Fração Líquida
Temperatura
Veloc. Descarga
Vazão Descarga
0.05
-33,4°C
465 m/s
2,19 kg/s
Duração
600 s
Classe de estabilidade: D
Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s
Área do dique:
Observações
sem dique
1. O sistema de Amônia está instalado em local confinado com
uma taxa de ventilação natural estimada em 1 troca/hora,
conforme critério de P.M.Brown 1985.
Pág. 70 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.34 - C E N Á R I O S R E F E R E N T E S AO E V E N T O I N I C I AD O R 14
C ENÁRIO : 72,73,74,75
Ponto de
Liberação
Material:
Ruptura no trecho de linha de gás entre os evaporadores das
câmaras de carnes e o separador 2
Amônia
Estado do
Material:
Gás
Tipo de liberação:
Transiente
Efeitos :
Caracterização do
vazamento:
Caracterização da
Dispersão:
Nuvem tóxica, incêndio em nuvem, jato de fogo
Fração Líquida
Temperatura
Veloc. Descarga
Vazão Descarga
0.90
-33°C
139 m/s
5,32 kg/s
Duração
375,2 s
Classe de estabilidade: D
Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s
Área do dique:
Observações
sem dique
1. O sistema de Amônia está instalado em local confinado com
uma taxa de ventilação natural estimada em 1 troca/hora,
conforme critério de P.M.Brown 1985.
Pág. 71 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 5.35 - C E N Á R I O S R E F E R E N T E S AO E V E N T O I N I C I AD O R 15
C ENÁRIO : 76,77,78,79
Ponto de
Liberação
Material:
Ruptura no trecho de linha de gás da descarga dos compressores até os
tanques de estocagem, passando pelos condensadores
Amônia
Estado do
Material:
Gás
Tipo de liberação:
Transiente
Efeitos :
Caracterização do
vazamento:
Caracterização da
Dispersão:
Nuvem tóxica, jato de fogo
Fração Líquida
Temperatura
Veloc. Descarga
Vazão Descarga
0.90
-33°C
500 m/s
9,07 kg/s
Duração
220,4 s
Classe de estabilidade: D
Velocidade do vento: 1.0, 2.0, 3.0 e 4.0 m/s
Área do dique:
Observações
sem dique
1. O sistema de Amônia está instalado em local confinado com
uma taxa de ventilação natural estimada em 1 troca/hora,
conforme critério de P.M.Brown 1985.
Pág. 72 de 107
ANÁLISE DE RISCO
5.6
Cálculo das Áreas Vulneráveis
O manuseio de substâncias perigosas (tóxicas, inflamáveis ou reativas) ou de grandes quantidades de
energia, seja em instalações de processo, estocagem ou transporte, está sujeita à ocorrência de
liberações acidentais destas substâncias ou de energia de forma descontrolada.
Estas liberações descontroladas geram os efeitos físicos dos acidentes (sobrepressões, fluxos térmicos
e nuvens de gases tóxicos) os quais podem ocasionar danos às pessoas e/ou instalações presentes na
região atingida. A extensão dos possíveis danos é proporcional à intensidade do efeito físico causador
do dano. Os modelos de vulnerabilidade estabelecem a relação entre a intensidade do efeito físico e o
dano correspondente, permitindo obter-se o limite da zona vulnerável a um determinado nível de dano.
Assim a análise de vulnerabilidade tem como objetivo identificar a região atingida por danos causados
por liberações acidentais.
Para avaliação dos danos causados pelos acidentes, utilizam-se as equações de Probit, que permitem
relacionar a intensidade do efeito físico com o nível de dano esperado. Ela é apresentada da seguinte
forma:
Y = k1 + k2 ln (V)
Onde:
Y = Probit, que está relacionado com a percentagem de morte na área afetada pelo acidente
V = medida da intensidade do efeito físico causador dos danos (sobrepressão, impulso, radiação
térmica X tempo de exposição ou concentração x tempo de exposição)
K 1 , K 2 = parâmetros específicos para cada tipo de dano e de substância
Os coeficientes, K 1 (parâmetro de localização) e K 2 (parâmetro de inclinação) são determinados a
partir de dados empíricos.
A percentagem de morte na área afetada pelo acidente corresponde à função de distribuição
acumulada de Y, sendo definida pela equação:
1
P=
2π
Y-5
⊗
-∝
exp – (u2/2) du
Pág. 73 de 107
ANÁLISE DE RISCO
Esta correspondência matemática é mais fácil de ser usada na forma de uma tabela, conforme
mostrado na tabela 5.36, na qual a primeira linha e a primeira coluna indicam a percentagem de
morte na área afetada correspondente aos valores de Probit que constam nas demais linhas e
colunas.
Com base no modelo de vulnerabilidade, as equações de probit referem-se aos seguintes efeitos:
Radiação Térmica : morte por queimadura
Explosão : morte por impacto
Gás Tóxico : morte por intoxicação
Tabela 5.36 – Relação Entre Probit e a Percentagem de Morte na Área Afetada
%
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
0.00
2.67
2.95
3.12
3.25
3.36
3.45
3.52
3.59
3.66
10
3.72
3.77
3.82
3.87
3.92
3.96
4.01
4.05
4.08
4.12
20
4.16
4.19
4.23
4.26
4.29
4.33
4.36
4.39
4.42
4.45
30
4.48
4.5
4.53
4.56
4.59
4.61
4.64
4.67
4.69
4.72
40
4.75
4.77
4.80
4.82
4.85
4.87
4.90
4.92
4.95
4.97
50
5.00
5.03
5.05
5.08
5.10
5.13
5.15
5.18
5.20
5.23
60
5.25
5.28
5.31
5.33
5.36
5.39
5.41
5.44
5.47
5.50
70
5.52
5.55
5.58
5.61
5.64
5.67
5.71
5.74
5.77
5.81
80
5.84
5.88
5.92
5.95
5.99
6.04
6.08
6.13
6.18
6.23
90
6.28
6.34
6.41
6.48
6.55
6.64
6.75
6.88
7.05
7.33
Pág. 74 de 107
ANÁLISE DE RISCO
5.6.1
Área Vulnerável a Nuvem de Gás Tóxico
Os efeitos causados por uma nuvem de gás tóxico sobre as pessoas dependem do tipo de gás, da
concentração desse gás e do tempo que as pessoas ficam expostas.
No caso de gás tóxico, a concentração de interesse corresponde ao valor de concentração que
mata um certo percentual da população num determinado período de tempo de exposição,
determinando assim a área vulnerável a este nível de carga tóxica. A equação de probit para
morte por exposição a nuvem de gás tóxico tem a forma:
Y = K1 + K2 ln (Cn t)
Onde:
K1, K2 e n = parâmetros que dependem da substância tóxica (adimensional)
C
t
Assim,
= concentração de material tóxico na nuvem, (ppm)
= tempo de exposição
pode-se determinar, a partir dos cálculos de dispersão da nuvem tóxica, as áreas
correspondentes ao IDLH (concentração máxima de uma substância no ar, na qual pessoas
podem estar expostas, em um tempo de 30minutos, sem ocasionar morte ou efeitos à saúde) e
LC 1 - 3 0 (concentração letal para 1% da população exposta durante um tempo de 30 minutos)
LC 1 - 3 0 para o Amônia = 1206 ppm
2.67 = -9.82 + 0,71 (ln C 2 x 30)
C = 1206 ppm
Pág. 75 de 107
ANÁLISE DE RISCO
5.6.2
Área vulnerável a Radiação Térmica
As áreas vulneráveis devido a ocorrência de incêndio em poça ou bola de fogo ficam delimitadas
pelas linhas de isofluxo térmico correspondentes aos níveis de fluxo térmico de interesse. Estes
níveis de interesse podem ser determinados usando-se a equação de probit. A equação de probit
para morte por queimadura, decorrente tanto de incêndio em poça como de bola de fogo, é dada
por:
Y = -14,9 + 2,56 ln (t I4/3 10-4)
Onde:
T = tempo de exposição à radiação térmica (S)
I = intensidade de radiação térmica (W/m 2 )
A tabela 5.37 mostra, para alguns níveis de efeito e tempos de exposição, os valores de fluxo
térmico correspondentes.
Assim, por exemplo, a linha de isofluxo térmico de 12,5 kW/m2,
correspondente à probabilidade de morte igual a 1% das pessoas expostas por um período de 30
segundos, pode ser usada para definir o limite da área vulnerável. Como o efeito da bola de fogo
gerada pelo “BLEVE” depende do tempo de sua duração e este da quantidade de produto
envolvido, abaixo é calculado o tempo de duração da bola de fogo.
T A B E L A 5.37 - R A D I A Ç Ã O T ÉR M I C A X E F E I T O
Efeito
90% de letalidade
1% de letalidade
Queimaduras graves para pele em um minuto de exposição
Radiação térmica
(KW/m2)
37.5
30 s de exposição
12.5
30 s de exposição
5.0
Pág. 76 de 107
ANÁLISE DE RISCO
A duração do efeito de uma bola de fogo gerada pelo BLEVE pode ser calculada pela seguinte
correlação:
EI 05 - TBLEVE = 0.826 M 0 , 2 6 = 0.826 x 2000 0 , 2 6 = 5,9 segundos
I = { [ 10 4 e([Pr + 14.9)/2.56] ]/t } 3 / 4
I = intensidade em W/m 2 ; Pr = probit; t = duração da exposição em segundos
Onde:
TBLEVE = tempo de duração da bola de fogo e M = massa inicial do líquido inflamável
Intensidade de Radiação para o efeito de Bola de Fogo
Evento iniciador
05
1% de Fatalidade
45,4 kW/m²
90% de Fatalidade
130 kW/m²
Pág. 77 de 107
ANÁLISE DE RISCO
5.6.3
Área Vulnerável a Explosões
Para a determinação da área vulnerável a explosão de nuvem não confinada devido a liberação
de substância inflamável, é considerada a massa da substância liberada que está entre o limite
inferior e superior de inflamabilidade. Assim, se a massa encontrada entre estes limites superar a
massa mínima necessária para uma explosão, a equação de probit poderá fornecer o percentual
de fatalidades na região afetada.
Equação de probit para morte por hemorragia no pulmão:
Y = -77,1 + 6,91 ln ΔP
ΔP = sobrepressão (N/m2)
Morte por impacto:
Y = -46,1 + 4,82 ln J
Onde:
J = impulso (N.s/m2)
Outras equações de probit podem ser usadas para cálculo da percentagem de pessoas que
sofrerão outros efeitos de menor severidade e danos, tais como:
Ruptura de tímpano
Ferimento por impacto
Ferimento por fragmentos
Danos estruturais
Quebra de vidros
Pág. 78 de 107
ANÁLISE DE RISCO
Através destas equações podemos obter a seguinte tabela:
T A B E L A 5.38 - N Í V E I S D E S O B R E P R E S S Ã O E E F E I T O
Efeito
Percentagem
ΔP (N/m2)
ΔP (psi)
Fatalidade
1
106869
15,5
Ruptura de tímpano
90
84116
12,2
Ruptura de tímpano
1
16547
2,4
Pág. 79 de 107
ANÁLISE DE RISCO
5.7.
Áreas Vulneráveis
As tabelas 5.39 a 5.42 apresentam os raios das áreas vulneráveis para cada efeito físico. As
áreas foram marcadas sobre mapa de localização da EMPRESA e sua vizinhança.
5.7.1. Área Vulnerável a Radiação Térmica
As tabelas 5.39, 5.40 apresentam as distâncias obtidas para cada nível de fluxo térmico por jato
de fogo, incêndio em poça respectivamente.
37,5 Kw/m 2 : 90% de fatalidade em 30 segundos de exposição
12,5 Kw/m 2 : 1% de fatalidade em 30 segundos de exposição
5 Kw/m 2 : Queimaduras graves na pele em um minuto de exposição
Pág. 80 de 107
ANÁLISE DE RISCO
Tabela 5.39 -
Áreas Vulneráveis à Radiação Térmica – Jato de fogo
Os raios das áreas vulneráveis apresentados na tabela 5.39 não consideram os limites do prédio.
Portanto, para os EIs que apresentarem alcance maior que 15 metros, deve-se considerar esta
distância como o máximo alcance possível sem barreiras para o jato de fogo.
R AIO
E VENTOS I NICIADORES
DAS
Á REAS V ULNERÁVEIS
QUEIMADURA
1% D E
90% D E
GRAVE
FATALIDADE
FATALIDADE
5,0 KW/m²
12,5 KW/m²
37,5 KW/m²
EI-01- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável devido a ruptura de linha de NH3
líquida no trecho compreendido entre a saída dos
tanques de amônia e os tanques de expansão da
câmara de salgados e o da câmara de laticínios
22,9
20,5
NA
EI-02- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável devido a r uptura de linha de NH3
18,8
16,8
NA
EI-03- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável devido a Ruptura de linha de NH3
gás entre a saída dos evaporadores das câmaras
de salgados e a de laticínios e os compressores de
NH3, passando pelos tanques de expansão
35,1
31,6
NA
EI-04- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável devido a r uptura de linha de NH3
30,5
27,1
NA
NA
NA
NA
18,9
17,0
NA
líquida no trecho compreendido entre a saída do tanque
de expansão da câmara de salgados até os
evaporadores da câmara
líquido no trecho entre a bomba de NH3 da câmara de
laticínios e os evaporadores;
EI-05- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável devido a r uptura do tanque de
estocagem de Amônia
EI-06- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável-Amônia, devido r uptura no trecho
de linha de NH3 gás entre os tanques 1 , 2 e 3
Pág. 81 de 107
ANÁLISE DE RISCO
R AIO
E VENTOS I NICIADORES
EI-07- Grande liberação de substância tóxica/inflamávelAmônia, devido r uptura no trecho de linha de NH3 líquida
DAS
Á REAS V ULNERÁVEIS
QUEIMADURA
1% D E
90% D E
GRAVE
FATALIDADE
FATALIDADE
5,0 KW/m²
12,5 KW/m²
37,5 KW/m²
31,5
28,2
NA
31,5
28,2
NA
NA
NA
NA
33,0
29,5
NA
114,2
100,9
NA
114,4
102,1
NA
30,0
26,9
NA
55,5
49,5
NA
56,3
50,7
NA
entre os tanques 1 , 2 e 3 até o separador intermediário
EI-08- Grande liberação de substância tóxica/inflamávelAmônia, devido a r uptura no trecho de linha de NH3 líquida
entre os tanques 1 , 2 e 3 até o separador separador 2
EI-09- Grande liberação de substância tóxica/inflamável
devido a r uptura no trecho de linha de transferência de NH3
líquida entre o separador intermediário e o separador 1
EI-10- Grande liberação de substância tóxica/inflamável
devido a r uptura no trecho de linhas de gás dos vasos
separadores 1 e 2 até os compressores
EI-11- Grande liberação de substância tóxica/inflamável
devido a r uptura no trecho de linha de líquido das bombas de
NH3 até os evaporadores da câmara de congelados
EI-12- Grande liberação de substância tóxica/inflamável
devido a r uptura no trecho de linha de líquido das bombas de
NH3 até os evaporadores da câmara de carnes
EI-13- Grande liberação de substância tóxica/inflamável
devido a r uptura no trecho de linha de gás entre os
evaporadores das câmaras de congelados e o separador 1
EI-14- Grande liberação de substância tóxica/inflamável
devido a ruptura no trecho de linha de gás entre os
evaporadores das câmaras de carnes e o separador 2
EI-15- Grande liberação de substância tóxica/inflamável
devido a ruptura no trecho de linha de gás da descarga dos
compressores até os tanques de estocagem, passando pelos
condensadores
NA = Não Atinge
NF = Não Forma
Pág. 82 de 107
ANÁLISE DE RISCO
T A B E L A 5.40 -
ÁREAS VULNERÁVEIS À RADIAÇÃO TÉRMICA – INCÊNDIO EM POÇA
R AIO
E VENTOS I NICIADORES
DAS
QUEIMADURA
Á REAS V ULNERÁVEIS
1% D E
90% D E
GRAVE
FATALIDADE
FATALIDADE
5,0 KW/m²
12,5 KW/m²
37,5 KW/m²
EI-01- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável devido a ruptura de linha de NH3
líquida no trecho compreendido entre a saída dos
tanques de amônia e os tanques de expansão da
câmara de salgados e o da câmara de laticínios
NF
NF
NF
EI-02- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável devido a r uptura de linha de NH3
NF
NF
NF
EI-03- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável devido a Ruptura de linha de NH3
gás entre a saída dos evaporadores das câmaras de
salgados e a de laticínios e os compressores de NH3,
passando pelos tanques de expansão
NF
NF
NF
EI-04- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável devido a r uptura de linha de NH3
NF
NF
NF
NF
NF
NF
NF
NF
NF
NF
NF
NF
líquida no trecho compreendido entre a saída do tanque de
expansão da câmara de salgados até os evaporadores da
câmara
líquido no trecho entre a bomba de NH3 da câmara de
laticínios e os evaporadores;
EI-05- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável devido a r uptura do tanque de
estocagem de Amônia
EI-06- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável-Amônia, devido r uptura no trecho de
linha de NH3 gás entre os tanques 1 , 2 e 3
EI-07- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável-Amônia, devido r uptura no trecho de
linha de NH3 líquida entre os tanques 1 , 2 e 3 até o
separador intermediário
Pág. 83 de 107
ANÁLISE DE RISCO
R AIO
E VENTOS I NICIADORES
DAS
Á REAS V ULNERÁVEIS
QUEIMADURA
1% D E
90% D E
GRAVE
FATALIDADE
FATALIDADE
5,0 KW/m²
12,5 KW/m²
37,5 KW/m²
EI-08- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável-Amônia, devido a ruptura no trecho
de linha de NH3 líquida entre os tanques 1 , 2 e 3 até
o separador separador 2
NF
NF
NF
EI-09- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável devido a ruptura no trecho de linha
de transferência de NH3 líquida entre o separador
intermediário e o separador 1
NF
NF
NF
EI-10- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável devido a ruptura no trecho de linhas
de gás dos vasos separadores 1 e 2 até os
compressores
NF
NF
NF
EI-11- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável devido a ruptura no trecho de linha
de líquido das bombas de NH3 até os evaporadores
da câmara de congelados
53,0
41,2
31,1
EI-12- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável devido a ruptura no trecho de linha
de líquido das bombas de NH3 até os evaporadores
da câmara de carnes
53,1
44,4
37,1
EI-13- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável devido a ruptura no trecho de linha
de gás entre os evaporadores das câmaras de
congelados e o separador 1
NF
NF
NF
EI-14- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável devido a ruptura no trecho de linha
de gás entre os evaporadores das câmaras de carnes
e o separador 2
25,5
22,6
22,2
EI-15- Grande liberação de substância
tóxica/inflamável devido a ruptura no trecho de linha
de gás da descarga dos compressores até os tanques
de estocagem, passando pelos condensadores
NA = Não Atinge NF = Não Forma
NF
NF
NF
Pág. 84 de 107
ANÁLISE DE RISCO
5.7.2.
Área Vulnerável a Incêndio em Nuvem
A tabela 5.41 apresenta os alcances máximos das nuvens correspondentes ao limite inferior de
inflamabilidade da substância liberada. Estes alcances definem os raios das áreas vulneráveis
dos cenários de incêndio em nuvem. A probabilidade de morte para quem estiver exposto a este
efeito é de 100%.
T A B E L A 5.41 - Á R E A S V U L N E R Á V E I S A I N C Ê N D I O E M N U V E M
E VENTOS I NICIADORES
A LCANCE M ÁXIMO
DA
N UVEM (m)
EI-01- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a ruptura
de linha de NH3 líquida no trecho compreendido entre a saída dos
tanques de amônia e os tanques de expansão da câmara de salgados e
o da câmara de laticínios
NF
EI-02- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a r uptura
NF
de linha de NH3 líquida no trecho compreendido entre a saída do tanque de
expansão da câmara de salgados até os evaporadores da câmara
EI-03- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a Ruptura
de linha de NH3 gás entre a saída dos evaporadores das câmaras de
salgados e a de laticínios e os compressores de NH3, passando pelos
tanques de expansão
NF
EI-04- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a r uptura
NF
de linha de NH3 líquido no trecho entre a bomba de NH3 da câmara de
laticínios e os evaporadores;
EI-05- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a r uptura
2,1
do tanque de estocagem de Amônia
EI-06- Grande liberação de substância tóxica/inflamável-Amônia, devido
r uptura no trecho de linha de NH3 gás entre os tanques 1 , 2 e 3
EI-07- Grande liberação de substância tóxica/inflamável-Amônia, devido ruptura no
trecho de linha de NH3 líquida entre os tanques 1 , 2 e 3 até o separador
intermediário
EI-08- Grande liberação de substância tóxica/inflamável-Amônia, devido a
r uptura no trecho de linha de NH3 líquida entre os tanques 1 , 2 e 3 até o
NF
NF
NF
separador 2
Pág. 85 de 107
ANÁLISE DE RISCO
E VENTOS I NICIADORES
A LCANCE M ÁXIMO
DA
EI-09- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a r uptura
N UVEM (m)
0,5
no trecho de linha de transferência de NH3 líquida entre o separador
intermediário e o separador 1
EI-10- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a r uptura
NF
no trecho de linhas de gás dos vasos separadores 1 e 2 até os compressores
EI-11- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a r uptura
29,7
no trecho de linha de líquido das bombas de NH3 até os evaporadores da
câmara de congelados
EI-12- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a r uptura
26,7
no trecho de linha de líquido das bombas de NH3 até os evaporadores da
câmara de carnes
EI-13- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a r uptura
NF
no trecho de linha de gás entre os evaporadores das câmaras de congelados e o
separador 1
EI-14- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a ruptura
NF
no trecho de linha de gás entre os evaporadores das câmaras de carnes e o
separador 2
EI-15- Grande liberação de substância tóxica/inflamável devido a ruptura
NF
no trecho de linha de gás da descarga dos compressores até os tanques de
estocagem, passando pelos condensadores
NA = Não Atinge
Pág. 86 de 107
ANÁLISE DE RISCO
5.7.3
Área Vulnerável à Explosão / BLEVE
Não há formação destes efeitos devido a quantidade de produto envolvida ser menor que
1000 kg.
Pág. 87 de 107
ANÁLISE DE RISCO
5.7.4
Área Vulnerável à Nuvem Tóxica
A tabela 5.42 apresenta os raios das áreas vulneráveis a exposição a nuvem tóxica.
A concentração utilizada na simulação foi o IDLH e o LC 1 , 3 0 . O IDLH - “Immediately dangerous to
life or Health”, é a concentração máxima de uma substância no ar, na qual uma pessoa pode ficar
exposta, em um tempo máximo de 30 minutos, sem ocasionar morte ou efeitos irreversíveis à
saúde – 300 ppm. O LC 1 , 3 0 = 1206 ppm é o valor que representa 1% de fatalidade na população
exposta em 30 minutos de exposição.
TABELA 5.42 - ÁREAS VULNERÁVEIS À NUVEM TÓXICA
Eventos Iniciadores
Alcance Máximo da
Nuvem Tóxica (m)
IDLH
Alcance Máximo da
Nuvem Tóxica (m)
LC1,30
EI-01- Grande liberação de substância tóxica/inflamável
devido a ruptura de linha de NH3 líquida no trecho
compreendido entre a saída dos tanques de amônia e os
tanques de expansão da câmara de salgados e o da câmara
de laticínios
277,3
87,6
EI-02- Grande liberação de substância tóxica/inflamável
devido a r uptura de linha de NH3 líquida no trecho
186,1
61,7
EI-03- Grande liberação de substância tóxica/inflamável
devido a Ruptura de linha de NH3 gás entre a saída dos
evaporadores das câmaras de salgados e a de laticínios e
os compressores de NH3, passando pelos tanques de
expansão
279,1
112,7
EI-04- Grande liberação de substância tóxica/inflamável
devido a r uptura de linha de NH3 líquido no trecho entre a
327,1
104,4
EI-05- Grande liberação de substância tóxica/inflamável
devido a r uptura do tanque de estocagem de Amônia
163,5
68,4
EI-06- Grande liberação de substância tóxica/inflamávelAmônia, devido r uptura no trecho de linha de NH3 gás entre os
206,8
98,5
compreendido entre a saída do tanque de expansão da câmara
de salgados até os evaporadores da câmara
bomba de NH3 da câmara de laticínios e os evaporadores;
tanques 1 , 2 e 3
Pág. 88 de 107
ANÁLISE DE RISCO
Eventos Iniciadores
Alcance Máximo da
Nuvem Tóxica (m)
IDLH
Alcance Máximo da
Nuvem Tóxica (m)
LC1,30
EI-07- Grande liberação de substância tóxica/inflamávelAmônia, devido ruptura no trecho de linha de NH3 líquida
entre os tanques 1 , 2 e 3 até o separador intermediário
389,3
123,7
EI-08- Grande liberação de substância tóxica/inflamávelAmônia, devido a r uptura no trecho de linha de NH3 líquida
389,3
123,7
78,8
31,3
172,7
65,8
1053,7
391,4
1403,1
474,9
366,8
156,4
680,5
231,6
707,1
253,8
entre os tanques 1 , 2 e 3 até o separador separador 2
EI-09- Grande liberação de substância tóxica/inflamável
devido a r uptura no trecho de linha de transferência de NH3
líquida entre o separador intermediário e o separador 1
EI-10- Grande liberação de substância tóxica/inflamável
devido a r uptura no trecho de linhas de gás dos vasos
separadores 1 e 2 até os compressores
EI-11- Grande liberação de substância tóxica/inflamável
devido a r uptura no trecho de linha de líquido das bombas de
NH3 até os evaporadores da câmara de congelados
EI-12- Grande liberação de substância tóxica/inflamável
devido a r uptura no trecho de linha de líquido das bombas de
NH3 até os evaporadores da câmara de carnes
EI-13- Grande liberação de substância tóxica/inflamável
devido a r uptura no trecho de linha de gás entre os
evaporadores das câmaras de congelados e o separador 1
EI-14- Grande liberação de substância tóxica/inflamável
devido a ruptura no trecho de linha de gás entre os
evaporadores das câmaras de carnes e o separador 2
EI-15- Grande liberação de substância tóxica/inflamável
devido a ruptura no trecho de linha de gás da descarga dos
compressores até os tanques de estocagem, passando pelos
condensadores
NA = Não Atinge
Pág. 89 de 107
ANÁLISE DE RISCO
5.7.5
Mapeamento das Áreas Vulneráveis
As figuras 5.5, 5.6, 5.7 e 5.8 mostram respectivamente, a delimitação das áreas vulneráveis a
nuvem tóxica – IDLH e LC1_30, radiação térmica devido a jato de fogo e incêndio em nuvem e
incêndio em nuvem. Como o cenário simulado para cada efeito foi o mais crítico dos possíveis
acidentes, as curvas apresentadas incluem as áreas vulneráveis aos efeitos de todos os cenários
de acidente de menor conseqüência.
A figura 5.5 mostra a área que poderá ser atingida pela nuvem tóxica de Amônia (IDLH=300 ppm)
no caso de um acidente no processo. O acidente de maior gravidade seria a ruptura no trecho de
linha de líquido da descarga das bombas de NH3 até os evaporadores da câmara de carnes (EI12). A nuvem tóxica alcançaria 1403,1 metros, e atingiria casas situadas na vizinhança.
A figura 5.5 mostra ainda a área na qual há potencial para 1% de fatalidade LC1_30 (curva
vermelha) para uma exposição de 30 minutos, EI 12 = 474,9 metros.
A Figura 5.6 mostra a área vulnerável ao nível de 5 kW/m 2 – raio de 114.4 m para Jato de fogo
(EI-12) e as áreas com potencial de 1% - alcance de 102,1 metros e 90% de fatalidade em 1
minuto de exposição.
A figura 5.7 mostra a área vulnerável a incêndio em poça. Lembramos que para jato de fogo como
incêndio em poça, o resultado é a distância máxima que a radiação pode alcançar sem obstáculo.
Como o sistema está dentro do prédio, o alcance máximo só existirá se a barreira (parede)
resistir menos que a duração do efeito jato de fogo.
Normalmente, jatos de fogo não são eventos de grande periculosidade para pessoas, pois a sua
natureza relativamente gradual e a necessidade de um certo tempo de exposição para que o dano
seja efetivamente consignado, possibilita que pessoas potencialmente afetadas alcancem abrigos
contra radiação térmica.
A figura 5.8 mostra a área vulnerável a incêndio em nuvem devido a ruptura no trecho de linha de
líquido entre a descarga da bomba de NH3 e a câmara de congelados (EI-11).
Vale lembrar que as áreas vulneráveis mostradas nas figuras supracitadas são contornos
externos das áreas potencialmente atingidas pelos efeitos danosos de possíveis liberações
acidentais. Portanto, no caso de vazamento em um determinado ponto, a área realmente atingida
seria apenas uma parte daquela apresentada, sendo definida pela direção e velocidade do vento
dominante no momento do vazamento.
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ANÁLISE DE RISCO
F I G U R A 5.5 Á R E A V U L N E R Á V E L A N U V E M T Ó X I C A – IDLH E LC1_30
Pág. 91 de 107
ANÁLISE DE RISCO
F I G U R A 5.6
Á R E A V U L N E R Á V E L A R AD I AÇ Ã O T É R M I C A - J A T O D E F O G O
Pág. 92 de 107
ANÁLISE DE RISCO
F I G U R A 5.7 Á R E A V U L N E R Á V E L A I N C Ê N D I O E M P O Ç A
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ANÁLISE DE RISCO
F I G U R A 5.8 Á R E A V U L N E R Á V E L A I N C Ê N D I O E M N U V E M
Pág. 94 de 107
ANÁLISE DE RISCO
6.
6.1.
AVALIAÇÃO DOS RISCOS
Introdução
Os resultados dos cálculos dos riscos das instalações da EMPRESA são apresentados neste
capítulo. Foram calculados dois tipos de risco: os riscos individuais e os riscos sociais. Os riscos
individuais são apresentados na forma de curvas de iso-risco e os riscos sociais na forma de
curvas F X N.
O cálculo foi feito pelo programa SAFETI ® , desenvolvido pela DNV TECHNICA, que calcula os
riscos individuais em cada ponto, para cada um dos cenários de acidente obtidos a partir de cada
um dos eventos iniciadores. Este programa constrói as curvas de iso-risco individual e produz as
curvas F X N de risco social, a partir de uma série de dados gerados pelo analista e fornecidos ao
programa, os quais são listados na Tabela 6.1.
T AB E L A 6.1 – D AD O S U T I L I Z AD O S N O C Á L C U L O D O R I S C O
I NFORMAÇÕES
L OCALIZAÇÃO
NO
R ELATÓRIO
Descrição do Processo
Item 1.4
Ocupação da Vizinhança
Características Meteorológicas
Item 2.0
Item 2.1
Produtos envolvidos
Item 3.0
Freqüência dos eventos iniciadores
Item 5.2
Caracterização dos cenários
Item 5.5
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ANÁLISE DE RISCO
6.2.
Riscos Individuais
Internacionalmente em avaliações de risco, os riscos provenientes de acidentes em uma
instalação industrial são classificados em dois tipos: risco social e risco individual. O primeiro
refere-se
ao
risco
para
toda
a
comunidade
exposta, onde
são
consideradas
todas
as
possibilidades de ocorrência de conseqüências múltiplas (mais de uma vítima) em cada cenário
de acidente. O risco individual indica o potencial de dano para cada pessoa da comunidade
exposta, sendo que o seu valor varia em função da posição do indivíduo em relação às fontes de
risco existentes.
No processo de tomada de decisão sobre a aceitabilidade dos riscos de uma determinada
instalação, os riscos sociais tem desempenhado um papel fundamental, em virtude da grande
preocupação da sociedade com os acidentes de grandes proporções, ou seja, aqueles que
envolvem um grande número de vítimas. Devido a possibilidade de uma instalação apresentar
níveis de risco social considerados aceitáveis, mas expor determinado indivíduo ou grupo de
indivíduos a um nível de risco muito alto, torna-se necessário a avaliação do risco individual que
nos dará uma indicação do risco que estão submetidas aquelas pessoas mais expostas.
O risco individual tem sido definido como:
“A freqüência esperada por ano de que um indivíduo situado em determinada posição nas
proximidades de uma indústria de processos químicos, venha ter um certo nível de dano (morte,
ferimento, perda econômica, incômodo, etc…) em decorrência de acidentes nos sistemas
analisados”.
A TUALMENTE ,
CHAMADOS
OS RISCOS INDIVIDUAIS DE UMA INSTALAÇÃO ESTÃO SENDO EXPRESSOS ATRAVÉS DOS
“ CONTORNOS
DE RISCO INDIVIDUAL ” OU
“ CONTORNOS
DE ISO - RISCO ”.
E SSES
CONTORNOS
LIGAM OS PONTOS DE MESMO NÍVEL DE RISCO INDIVIDUAL , FORNECENDO UMA INDICAÇÃO GRÁFICA DOS
NÍVEIS
DE
RISCO
INDIVIDUAL
NAS
PROXIMIDADES
DE
UMA
DADA
INSTALAÇÃO .
C ONHECENDO - SE
A
DISTRIBUIÇÃO POPULACIONAL NA REGIÃO , PODE - SE ENTÃO DETERMINAR SE ALGUM GRUPO ESPECÍFICO
ESTÁ SUBMETIDO A NÍVEIS INACEITÁVEIS DE RISCO INDIVIDUAL .
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ANÁLISE DE RISCO
N ESTE
TRABALHO , DE FORMA A CALCULAR OS RISCOS INDIVIDUAIS , AS ÁRVORES DE
DIVIDIDAS EM DUAS PARTES .
A
PRIMEIRA PARTE , CHAMADA
Á RVORE
DE
E VENTOS
E VENTOS S ISTÊMICA ,
FORAM
CONTÉM O
EVENTO INICIADOR , COM SUA FREQÜÊNCIA DE OCORRÊNCIA , E UM OU MAIS RAMOS RELATIVOS ÀS
PROBABILIDADES DE FALHA OU SUCESSO DOS SISTEMAS DE SEGURANÇA DA INSTALAÇÃO QUE SEJAM
RELEVANTES PARA O DESENROLAR DO REFERIDO ACIDENTE , GERANDO UMA OU MAIS SEQÜÊNCIAS DE
POSSÍVEIS ACIDENTES .
A
SEGUNDA
PARTE
DA
FENOMENOLÓGICA,
ÁRVORE
EVENTOS ,
DE
AQUI
DENOMINADA
PARTE DE CADA SEQÜÊNCIA GERADA NAS
DE
ÁRVORE DE EVENTOS
ÁRVORES SISTÊMICAS,
E GERA UM
CONJUNTO DE CENÁRIOS DEPENDENTES DOS FENÔMENOS RELEVANTES PARA A EVOLUÇÃO DO ACIDENTE ,
TAIS COMO , A DIREÇÃO E A VELOCIDADE DO VENTO QUE VÃO INFLUENCIAR A ÁREA AFETADA POR NUVENS
DE SUBSTÂNCIAS TÓXICAS OU INFLAMÁVEIS .
A
OCORRÊNCIA OU NÃO DE IGNIÇÃO IMEDIATA , DE IGNIÇÃO
NAS DIVERSAS FONTES DE IGNIÇÃO , BEM COMO A POSSIBILIDADE DE OCORRÊNCIA DE INCÊNDIO OU
EXPLOSÃO SÃO TAMBÉM CONSIDERADAS NOS CASOS DE PRODUTOS INFLAMÁVEIS ( VER
F IGURAS 5.2
E
5.3)
6.2.1. Riscos Individuais - Resultados
OS
CONTORNOS DE RISCO INDIVIDUAL
NA FIGURA
6.1. E STA
( CURVAS
DE ISO - RISCO ) PARA A
EMPRESA
ESTÃO APRESENTADOS
FIGURA INDICA OS NÍVEIS DE RISCO INDIVIDUAL NAS REGIÕES
EM TORNO DA
INSTALAÇÃO ANALISADA , DE ONDE PODE - SE OBSERVAR QUAIS AS ÁREAS QUE ESTÃO SUBMETIDAS AOS
MAIORES
NÍVEIS
DE
RISCO
INDIVIDUAL .
OS
RESULTADOS
MOSTRADOS
NESTA
FIGURA
PODEM
SER
COMPARADOS DIRETAMENTE AOS CRITÉRIOS DE ACEITABILIDADE DE RISCOS INDIVIDUAIS ADOTADO PELA
FEEMA. A
PELA
ANÁLISE DOS RESULTADOS DA FIGURA
FEEMA
É APRESENTADO NO ITEM
6.3
6.1
À LUZ DOS CRITÉRIOS DE ACEITABILIDADE ADOTADOS
DESTE RELATÓRIO .
Pág. 97 de 107
ANÁLISE DE RISCO
F I G U R A 6.1 C U R V A D E I S O -R I S C O P AR A A S I N S T AL AÇ Õ E S D A EMPRESA
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ANÁLISE DE RISCO
6.2.2. Riscos Sociais - Resultados
O risco social é uma medida do risco para o grupo constituído por toda a comunidade exposta aos
efeitos do acidente. Portanto, o risco social diz respeito a toda a população exposta, relacionando
a magnitude dos danos que podem ser causados sobre a comunidade como um todo (múltiplas
vítimas) e as freqüências esperadas dos acidentes capazes de causar os referidos danos.
Nos trabalhos de análise de riscos, os riscos sociais estão sendo expressos através das
chamadas curvas F X N. Estas curvas fornecem a freqüência esperada de acidentes com número
de vítimas maior ou igual a qualquer valor desejado. A grande vantagem dessas curvas é que
elas mostram graficamente todo o espectro de risco da instalação, indicando explicitamente o
potencial de acidentes de grande magnitude da instalação analisada. A figura 6.2 mostra a curva
F x N da instalação da EMPRESA dentro da região de aceitabilidade.
Figura 6.2 Curva F x N para População Externa
Pág. 99 de 107
ANÁLISE DE RISCO
Na tabela 6.2, apresentamos a contribuição dos eventos iniciadores para o risco social médio
para a população externa à EMPRESA. Para cada evento iniciador são apresentadas as
contribuições absoluta (fatalidade/ano) e relativa (percentual do risco total). É importante também
observar que os eventos iniciadores estão ordenados por ordem de importância, isto é do maior
para o menor contribuidor do risco social médio para a população externa.
Podemos verificar que o evento iniciador EI-15 é o que mais contribui para o risco social médio
para população externa (29,07%) em função principalmente do valor de sua consequência. O EI12 e EI-13 contribuem respectivamente com 26,44% e 26,03%.
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ANÁLISE DE RISCO
T AB E L A 6.2 C O N T R I B U I Ç Ã O D O S E V E N T O S I N I C I AD O R E S P A R A O R I S C O S O C I AL
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ANÁLISE DE RISCO
6.3.
Comparação dos Riscos
A comparação dos riscos com os critérios de aceitabilidade adotado pela FEEMA, nos forneceram
os resultados descritos abaixo.
6.3.1. Riscos Individuais
Segundo o critério adotado pela FEEMA, o risco individual considerado intolerável para a
população externa é de 1.0E-05 / ano para instalações já existentes. Da figura 6.1, observamos
que a curva de 1.0 E-05/ano ultrapassa os limites da EMPRESA, demonstrando que as
instalações da EMPRESA precisam de medidas para redução do risco individual.
6.3.2. Riscos Sociais
A
figura 6.2 mostra o gráfico contendo as curvas de aceitabilidade adotadas pela FEEMA e a
simples observação da curva F X N da instalação da EMPRESA demonstra que o risco social é
aceitável.
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ANÁLISE DE RISCO
7. RECOMENDAÇÕES PARA REDUÇÃO DO RISCO
As medidas de atenuação de riscos devem ser adotadas com as seguintes finalidades:
A)
R EDUZIR
A FREQÜÊNCIA DE OCORRÊNCIA DOS EVENTOS INICIADORES .
B)
M INIMIZAR
SUAS CONSEQÜÊNCIAS .
É fundamental que qualquer tipo de vazamento seja detectado logo que possível, de modo que
possa ser rapidamente controlado, uma vez que a causa principal para os cenários de possíveis
acidentes é o vazamento em tubulações, bombas e flanges.
P ORTANTO ,
EM CASO DE OCORRÊNCIA DE UM VAZAMENTO É IMPORTANTE REDUZIR A UM MÍNIMO AS
CONSEQÜÊNCIAS COM A RÁPIDA RESPOSTA ATRAVÉS DE UM
P LANO
DE
A ÇÃO
DE
E MERGÊNCIA .
Sendo assim, este capítulo destina-se a apresentar as medidas de prevenção, mitigação e
controle dos riscos identificados neste estudo.
7.1.
Medidas para Reduzir a Frequência dos Eventos
7.1.1 - A Unidade deverá elaborar Plano de Manutenção Periódica, registrando a periodicidade
das manutenções preventivas nos tanques, tubulações e bombas, datas, reparos realizados em
equipamentos e os responsáveis pelas tarefas.
7.1.2. - As válvulas dos drenos de óleo do processo deverão ser bloqueados com corrente e
cadeado para evitar sua abertura por engano.
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ANÁLISE DE RISCO
7.1.3 – Instalar pressostato na descarga da bomba de NH3 da câmara de congelados/carnes e
dos compressores para detectar a queda de pressão proveniente da ruptura acidental das
tubulações, conforme os cenários descritos nos EIs 11, 12, 13, 14 e 15.
7.1.3.1 Cálculo da frequência de liberação após a instalação do sistema de isolamento das
tubulações de descarga do compressor e da bomba que envia Amônia para a câmara de
congelados e de carnes.
Com a instalação do sistema de isolamento, a liberação somente ocorrerá no caso do sistema de
isolamento estar indisponível (em estado de falha).
Abaixo apresentamos a frequência de liberação após instalação do sistema de isolamento,
considerando um sistema básico composto por válvula automática acionada por
testado 2 vezes por ano. A
indisponibilidade de outros componentes,
pressostato e
não teria influência
significativa na confiabilidade do sistema por possuirem taxas de falhas bem menores que a do
pressostato, como exemplo temos a taxa da válvula shut off (1,0 E-03 / Demanda) cerca de 100
vezes menor que a do pressostato.
Evento Iniciador
EI 11 - Freq = 2,17 E-05 /ano
EI 12 - Freq = 3,31 E-05 /ano
EI 13- Freq = 1,99 E-05 /ano
EI 14 - Freq = 3,08 E-05 /ano
EI 15 - Freq = 4,31 E-05 /ano
.
Ruptura da tubulação
EI 11 - Freq = 20,2 E-05 /ano
EI 12 - Freq = 30,8 E-05 /ano
EI 13 - Freq = 18,6 E-05 /ano
EI 14 - Freq = 28,7 E-05 /ano
EI 15 - Freq = 40,1 E-05 /ano
Indisponibilidade do
pressostato
FDT = 0,1075
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ANÁLISE DE RISCO
SHUT OFF VALVE (MOTOR OPERATED) -- 1e-03 / DEMANDA
APPENDIX IX OF “ THE CREMER AND WARNER REPORT” , CONTIDO NA PARTE 2 DO RISK ANALYSIS OF SIX
POTENTIALLY HAZARDOUS INDUSTRIAL OBJECTS IN THE RIJMOND AREA, A PILOT STUDY PUBLISHED BY D.
REIDEL PUBLISHING COMPANY, 1982.
Pág. 105 de 107
ANÁLISE DE RISCO
7.1.4
R ESULTADOS
E
C ONCLUSÕES
COM AS
M EDIDAS M ITIGADORAS
Risco Individual
Segundo o critério adotado pela FEEMA, o risco individual considerado intolerável para a
população externa é de 1.0E-05 / ano para instalações já existentes. Da figura 1.1, observamos
que a curva de 1.0 E-05/ano ultrapassa os limites da EMPRESA em cerca de 10 metros para o
lado Oeste sem alcançar ocupação sensível. Vale ressaltar que o risco social da EMPRESA está
dentro da região de aceitabilidade.
F I G U R A 1.1- C U R V AS D E I S S O - R I S C O P AR A A EMPRESA
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ANÁLISE DE RISCO
Riscos Sociais
A
figura 1.2 mostra o gráfico contendo as curvas de aceitabilidade adotadas pela Feema.
curva F X N da instalação da EMPRESA aparece no gráfico dentro da região de risco aceitável.
F I G U R A 1.2 C O M P A R A Ç Ã O D O R I S C O P A R A A P O P U L A Ç Ã O E X T E R N A C O M O C R I T É R I O D E A C E I T A B I L I D A D E – FEEMA
Pág. 107 de 107
A
ANÁLISE DE RISCO
7.2.
Medidas para Minimizar as Consequências dos Eventos
1.
A Unidade deverá revisar seu Plano de Ação de Emergência e incluir os cenários mais
críticos identificados neste estudo, bem como treinar seus funcionários para responderem
aos cenários apresentados através de exercícios práticos.
Pág. 108 de 107
ANÁLISE DE RISCO
8.
⋅
BIBLIOGRAFIA
Guidelines for chemical process quantitative risk analysis center for chemical process safety
de the American Institute de chemical engineers, 1989.
⋅
NFPA - National Fire Protection Association - NFPA, 1997.
⋅
Anuário Estatístico - IBGE;
⋅
Manual Software SAFETI;
⋅
Hazard and Reliability Traning Manual - ICI - ImPorial Chemical Industries;
⋅
Chemical Hazards Response Information System, United States Coast Guard, November,
1997;
⋅
CHEMINFO - Canadian Centre for Occupation Health and Safety Issue:98-1, February, 1998
⋅
MHIDAS - Major Hazard Incident Data Service
Pág. 109 de 107
ANÁLISE DE RISCO
9.
EQUIPE TÉCNICA
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ANÁLISE DE RISCO
10.
ANEXOS
Anexo 1- Desenho da rede de incêndio e extintores
Anexo 2- Fluxogramas de Processo
Anexo 3- Fichas de Segurança dos Produtos Químicos - MSDS
Anexo 4- Análise Preliminar de Perigos - APP
Anexo 5- Out-Put - Programa Safeti Resumido
Anexo 6- Out-Put - Programa Safeti Detalhado em Disquete
Anexo 7- Planta de situação
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