Universidade Federal de Alagoas – UFAL
Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC
ANÁLISE DE MODOS DE
FALHAS
E
EFEITOS
(AMFE)
Prof. Eduardo Lucena C. de Amorim
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A Análise de Modos de Falha e Efeitos (AMFE), do
inglês Failure Modes and Effects Analysis (FMEA), é
uma técnica para análise de riscos que consiste no
exame de componentes individuais, com o objetivo
de avaliar os efeitos que eventuais falhas podem
causar no comportamento de um determinado
sistema; é, portanto, uma análise sistemática com
ênfase nas falhas
de componentes, não
considerando falhas operacionais ou erros humanos.
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É importante ressaltar que também não é
objetivo da AMFE estabelecer as combinações
de falhas dos equipamentos ou a as seqüências
das mesmas, mas sim estabelecer como as
falhas individuais podem afetar diretamente ou
contribuir
de
forma
relevante
ao
desenvolvimento de um evento indesejado que
possa acarretar conseqüências significativas.
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A aplicação da técnica AMFE, em sistemas ou plantas
industriais, permite analisar como podem falhar os
diferentes componentes, equipamentos ou sistemas, de
forma que possam ser determinados os possíveis efeitos
decorrentes
dessas
falhas
permitindo,
conseqüentemente, definir alterações de forma a
aumentar a confiabilidade dos sistemas em estudo, ou
seja, diminuir a probabilidade da ocorrência de falhas
indesejáveis.
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OBJETIVOS
Pode-se concluir que os principais objetivos da AMFE
são:
1. Revisão sistemática dos modos de falha de
componentes, de forma a garantir danos mínimos aos
sistemas;
2. Determinação dos possíveis efeitos que as possíveis
falhas de um determinado componente poderão causar
em outros componentes do sistema em análise;
3. Determinação dos componentes cujas falhas possam
redundar em efeitos críticos na operação do sistema
em análise.
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A AMFE é basicamente um método qualitativo
que estabelece, de forma sistemática, uma
lista de falhas com seus respectivos efeitos e
pode ser de fácil aplicação e avaliação para a
definição de melhorias de projetos ou
modificações em sistemas ou plantas
industriais.
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ÂMBITO DE APLICAÇÃO
A AMFE pode ser utilizada nas etapas de
projeto, construção e operação.
Na etapa de projeto a técnica é útil para a
identificação de proteções adicionais, que
possam ser facilmente incorporadas para a
melhoria e o aperfeiçoamento dos aspectos
de segurança dos sistemas.
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ÂMBITO DE APLICAÇÃO
Na fase de construção a AMFE pode ser
utilizada para a avaliação das possíveis
modificações que possam ter surgido durante
a montagem de sistemas, o que é bastante
comum; por fim, para instalações já em
operação a técnica é útil para a avaliação de
falhas individuais que possam induzir a
acidentes potenciais.
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ÂMBITO DE APLICAÇÃO
Em geral a aplicação da AMFE pode ser
realizada por dois analistas que conheçam
perfeitamente
as
funções
de
cada
equipamento ou sistema, assim como a
influência destes nas demais partes ou
sistemas de uma linha ou processo. Em
sistemas complexos o número de analistas é,
normalmente, incrementado, de acordo com a
complexidade
e
especificidades
das
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instalações.
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ÂMBITO DE APLICAÇÃO
De forma geral, para se garantir a efetividade na
aplicação da técnica, deve-se dispor de:
1. Lista dos equipamentos e sistemas;
2. Conhecimento das funções dos equipamentos,
sistemas e planta industrial;
3. Fluxogramas de processo e instrumentação (P&IDs);
4. Diagramas elétricos, entre outros documentos e
informações, de acordo com a instalação ou processo
a ser analisado.
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DESENVOLVIMENTO E APLICAÇÃO
Na aplicação da AMFE devem ser contempladas as
seguintes etapas:
1. Determinar o nível de detalhamento da análise a ser
realizada;
2. Definir o formato da tabela e informações a serem
apontadas;
3. Definir o problema e as condições de contorno;
4. Preencher a tabela da AMFE;
5. Apontar as informações e recomendações.
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DESENVOLVIMENTO E APLICAÇÃO
O nível de detalhamento da análise a ser realizada na
aplicação da AMFE, dependerá, obviamente, da
complexidade da instalação a ser analisada, bem como
dos objetivos a serem alcançados; assim, se a análise
tiver por finalidade definir a necessidade ou não de
proteções ou sistemas de segurança adicionais
(redundâncias) certamente a análise deverá ser mais
detalhada e criteriosa, podendo haver a necessidade
de estudar cada equipamento, acessórios, interfaces,
intertravamentos, etc.
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DESENVOLVIMENTO E APLICAÇÃO
O formato da tabela a ser utilizado está
também associado ao tipo de análise e nível
de detalhamento desejado; na seqüência
estão apresentados dois tipos de tabelas,
sendo o segundo, um exemplo de tabela para
a aplicação da AMFEC.
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DESENVOLVIMENTO E APLICAÇÃO
A definição do problema e das condições de contorno
deve contemplar a determinação prévia do que
efetivamente será analisado; assim, de forma geral,
como elementos mínimos devem ser considerados:
1. A identificação da planta e/ou dos sistemas a serem
analisados;
2. O estabelecimento dos limites físicos dos sistemas, o
que implica normalmente na utilização de fluxogramas
de engenharia;
3. O reconhecimento das informações necessárias para a
identificação dos equipamentos e suas relações como
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os demais sistemas da planta a ser analisada.
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Figura 1 – Exemplo de Tabela – AMFE
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DESENVOLVIMENTO E APLICAÇÃO
O preenchimento da tabela deve ser realizado
de forma sistemática, propiciando assim as
condições para a redução de eventuais
omissões nessa atividade; para tanto, em
geral,
utiliza-se
como
referência
um
fluxograma de engenharia ou outros
documentos adicionais, de acordo com a
complexidade da instalação em análise.
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DESENVOLVIMENTO E APLICAÇÃO
Inicia-se o preenchimento da tabela, a partir do
primeiro
componente
(equipamento)
considerado de interesse para os objetivos da
análise a ser realizada, seguindo o fluxo
(seqüência) normal do processo até a sua
etapa final, devendo-se considerar as
seguintes recomendações:
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1. Identificação
adequada
dos
equipamentos,
considerando suas denominações formais ou dados
adicionais, caso necessário;
2. Descrever adequadamente e contemplar os diferentes
modos de falha em relação ao modo normal de
operação de cada equipamento considerado na análise;
assim, por exemplo, um modo de falha de uma válvula
de controle que opera normalmente aberta, pode ser
“falha em abrir ou falha fechada”;
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DESENVOLVIMENTO E APLICAÇÃO
3. Os analistas devem priorizar e se concentrar na análise,
em especial, nas situações que possam provocar
conseqüências relevantes;
4. Para cada modo de falha identificado deve-se procurar
avaliara os efeitos em outros componentes ou no
sistema; por exemplo, uma falha possa gerar o
vazamento de um líquido por um selo de uma bomba
tem um efeito imediato ao redor desse equipamento e,
caso o produto seja inflamável, poderá ocasionar um
incêndio afetando outros equipamentos da situados nas
imediações.
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DESENVOLVIMENTO E APLICAÇÃO
Por fim, para cada modo de falha e após a
definição dos possíveis efeitos decorrentes da
falha em questão devem ser apontadas
eventuais recomendações, caso julgado
necessário.
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EXERCÍCIO
A Figura 2, que segue, representa, de forma simplificada e esquemática,
uma caixa d’ água de uso domiciliar, para a qual foi desenvolvida uma
AMFE, de forma a se estudar as possíveis perdas decorrentes de
falhas de seus componentes.
Figura 2 – Esquema Simplificado de Caixa D’ Água
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EXERCÍCIO
A Tabela 2, apresentada na sequência, mostra a
aplicação da técnica AMFE para a caixa d’
água.
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