Análise da operabilidade de perigos (HAZOP)
O estudo de identificação de perigos e operabilidade, conhecido como HAZOP (Hazard and Operability Studies), é uma técnica de análise qualitativa desenvolvida para examinar as linhas de processo, identificando perigos e prevenindo problemas.
O estudo de identificação de perigos e operabilidade, conhecido como HAZOP (Hazard and Operability Studies), é uma técnica de análise qualitativa desenvolvida para examinar as linhas de processo, identificando perigos e prevenindo problemas.
A metodologia é aplicada também para equipamentos do processo e sistemas.
O método HAZOP é principalmente indicado para a implantação de novos processos na fase de projeto ou nas modificações de processos já existentes sendo conveniente para projetos e modificações tanto grandes quanto pequenas.
A situação ideal para a aplicação da técnica HAZOP é anterior ao detalhamento e construção do projeto, visando evitar futuras modificações, quer no detalhamento ou nas instalações.
Muitas vezes, os acidentes ocorrem porque os efeitos secundários de pequenos detalhes ou modificações são subestimados.
Isso porque, à primeira vista, parece insignificante e impossível identificar a existência de efeitos secundários graves e difíceis de prever, antes de uma análise completa.
Muitas vezes, os acidentes ocorrem porque os efeitos secundários de pequenos detalhes ou modificações são subestimados.
Isso porque, à primeira vista, parece insignificante e impossível identificar a existência de efeitos secundários graves e difíceis de prever, antes de uma análise completa.
A condição de trabalho em equipe da técnica HAZOP exige que pessoas em diferentes funções trabalhem em conjunto, estimulando a criatividade, evitando os esquecimentos e facilitando a compreensão dos problemas das diferentes áreas e interfaces do sistema. Uma pessoa competente, trabalhando sozinha, frequentemente está sujeita a erros por desconhecer os aspectos alheios a sua área de trabalho. Assim, o desenvolvimento do HAZOP alia a experiência e competência individuais às vantagens do trabalho em equipe.
A análise HAZOP é realizada através de palavras-chaves que guiam o raciocínio dos grupos de estudo multidisciplinares, fixando a atenção nos perigos mais significativos para o sistema.
As palavras-chaves ou palavras-guias são aplicadas às variáveis identificadas no processo tais como pressão, temperatura, fluxo, composição, nível, entre outros, gerando os desvios, que nada mais são do que os perigos a serem examinados.
A técnica HAZOP permite que as pessoas liberem sua imaginação, pensando em todos os modos pelos quais um evento indesejado ou problema operacional possa ocorrer. Para evitar que algum detalhe seja omitido, a reflexão deve ser executada de maneira sistemática, analisando cada circuito, linha por linha, para cada tipo de desvio passível de ocorrer nos parâmetros de funcionamento.
Para cada linha analisada é aplicada a série de palavras-guias, identificando os desvios que podem ocorrer caso a condição proposta pela palavra-guia ocorra. Identificadas as palavras-guias e os desvios respectivos, pode-se partir para a elaboração das alternativas cabíveis para que o problema não ocorra, ou seja, mínimo.
Convém, no entanto, analisar as alternativas quanto a seu custo e operacionalidade.
O HAZOP pode ser aplicado tanto a processos contínuos cujo requisito essencial é o fluxograma e a processos descontínuos em que o requisito consiste na descrição apropriada do procedimento.
Para que não haja prejuízo à produtividade, sugere-se que o número de componentes não seja maior que sete.
Exemplo de aplicação da metodologia HAZOP
Definição dos termos
• Nodos de estudo – lugares (nos desenhos de tubulação, instrumentação e nos procedimentos), nos quais os parâmetros do processo são investigados em busca de desvios.
• Intenção – como se espera que a planta opere, na ausência de desvios nos nodos de estudos.
• Desvios – existem afastamentos em relação a intenção que são descobertos mediante a aplicação sistemática das palavras.
• Causas – razões pelas quais podem ocorrer os desvios, uma vez demonstrado que um desvio possui uma causa plausível, ele poderá ser tratado como desvio significativo.
• Consequências – são os resultados dos desvios verificados. • Palavras-guias – são palavras simples, utilizadas para qualificar ou quantificar a intenção, com vistas a guiar e estimular o processo de esforço mental e, assim, descobrir desvios.
As palavras-guias utilizadas devem ser compreendidas por todos.
As palavras-guias utilizadas devem ser compreendidas por todos.
Aplicação em processos contínuos
a) Selecionar uma linha de processo.
As linhas e equipamentos são elementos do sistema.
Linha de processo é qualquer ligação entre dois equipamentos principais.
Equipamento principal é qualquer equipamento que provoca modificações profundas no fluido do processo.
São exemplos de equipamentos principais: torres, reatores e vasos.
Bombas, válvulas e permutadores de calor são considerados elementos das linhas.
Visto que a definição dos equipamentos principais depende de critérios do analista, o número de linhas pode ser muito pequeno ou muito elevado.
A divisão em muitas linhas torna o trabalho cansativo; em poucas, prejudica a identificação dos perigos.
As linhas e equipamentos são elementos do sistema.
Linha de processo é qualquer ligação entre dois equipamentos principais.
Equipamento principal é qualquer equipamento que provoca modificações profundas no fluido do processo.
São exemplos de equipamentos principais: torres, reatores e vasos.
Bombas, válvulas e permutadores de calor são considerados elementos das linhas.
Visto que a definição dos equipamentos principais depende de critérios do analista, o número de linhas pode ser muito pequeno ou muito elevado.
A divisão em muitas linhas torna o trabalho cansativo; em poucas, prejudica a identificação dos perigos.
a) Imaginar a linha operando nas condições normais de projeto. Os desvios
das variáveis são considerados em relação a essas condições.
b) Selecionar uma variável de processo (exemplo: vazão); aplicar as palavras-guia a essa variável (exemplo: mais); identificar desvios (exemplo: vazão maior). Apenas os desvios considerados perigosos devem ser selecionados para análise.
c) Determinar as causas dos desvios perigosos (exemplo: válvula falha e abre totalmente).
d) Avaliar qualitativamente as consequências dos desvios perigosos (tanque transborda, produto inflamável entra em ignição).
e) Verificar se há meios para o operador tomar conhecimento de que o desvio perigoso está ocorrendo (registrador de vazão no painel, indicador no campo).
f) Estabelecer medidas de controle de riscos e de controle de emergências. As medidas de controle de risco, como implantar sistema de monitoramento do nível do tanque e aplicar programa de treinamento, têm por finalidade evitar o evento perigoso. As de controle de emergência, como implantar sistema de detecção de gases, combate a incêndio e de evacuação, tem por finalidade reduzir as consequências do evento, caso ele venha a ocorrer.
g) Selecionar outra variável de processo e aplicar-lhe as palavras-guia.
h) Temperatura, viscosidade, pressão, composição, verificando se são perigosos os desvios: temperatura maior, temperatura menor, viscosidade maior, viscosidade menor, pressão maior, mudança na composição, componentes a mais, etc.
i) Analisadas as variáveis, selecionar outra linha de processo e repetir os passos de a até h.
j) Analisadas as linhas, selecionam-se os equipamentos e aplicam-se as palavras-guia às funções por eles exercidas e a suas variáveis de processo.
Exemplo: se a função do equipamento é decantação, podemos analisar os desvios: mais decantação, menos decantação, decantação inversa, ou seja, flutuação.
Aplicação em processos descontínuos
a) Selecionar um passo da operação descontínua, geralmente escrita na forma
de procedimento. A forma de escrever o procedimento é essencial para
a eficácia do HAZOP.
As sentenças devem ser iniciadas por verbos no imperativo ou infinitivo.
As sentenças devem ser iniciadas por verbos no imperativo ou infinitivo.
Devem ser curtas e restringir à ação pretendida,
evitando-se transformar o procedimento em apostila.
Por exemplo, numa receita de bolo a instrução é dada de forma objetiva: adicionar 100 g de açúcar.
Na instrução não se deve fazer uma longa explicação do por que do açúcar, dos motivos que nos levam a fazer bolos com sabor doce.
Se o procedimento estiver na forma indicada, pode-se aplicar facilmente as palavras-guia.
Mais, por exemplo, levaria a mais açúcar.
É possível que seja colocado mais açúcar? Quais as consequências?
Por exemplo, numa receita de bolo a instrução é dada de forma objetiva: adicionar 100 g de açúcar.
Na instrução não se deve fazer uma longa explicação do por que do açúcar, dos motivos que nos levam a fazer bolos com sabor doce.
Se o procedimento estiver na forma indicada, pode-se aplicar facilmente as palavras-guia.
Mais, por exemplo, levaria a mais açúcar.
É possível que seja colocado mais açúcar? Quais as consequências?
b) Aplicar as palavras-guia ao passo selecionado para detectar desvios; verificar
se os desvios identificados são perigosos ou prejudicam a operabilidade
do sistema.
c) Verificar se o operador dispõe de meios para detectar a ocorrência dos
desvios perigosos.
d) Estabelecer medidas de controle de riscos e de emergências.
d) Estabelecer medidas de controle de riscos e de emergências.
e) Selecionar um segundo passo do procedimento e repetir a análise.
Exemplo de aplicação do HAZOP
Vamos analisar a aplicação a um processo descontínuo.
Na manhã de sábado, 10 de setembro de 1976, ocorreu uma explosão numa
indústria de triclorofeno, em Seveso, Itália.
Uma decomposição exotérmica
provocou a ruptura do reator e a emissão de gás tóxico para a atmosfera. A
elevada temperatura do reator favorecera o aumento de TCDD (Tetracloro –
Dibenzo – para – Dioxina).
O TCDD é uma das mais venenosas substâncias
conhecidas e o acidente, um dos mais graves ocorridos em todo o mundo.
Analisamos dois passos do procedimento utilizado no sistema de reação e
apresentamos no Quadro 5.13 as falhas que levaram ao acidente com indicação
de como a aplicação do HAZOP poderia ter identificado os perigos.
Como podemos perceber, a aplicação do HAZOP identifica desvios possíveis,
mas as consequências só podem ser previstas por quem conheça o processo,
as reações químicas e tenha experiência.
A causa da falha na execução da primeira instrução poderia ser descuido
do operador.
As medidas de controle de riscos poderiam ser o descuido
do operador.
As medidas de controle de risco poderiam ser, por exemplo,
implantar lista de verificação para evitar esquecimentos, elaborar procedimento
operacional com alerta para os riscos identificados e instalar mais indicadores
de nível.
As medidas de controle de emergência poderiam incluir um sistema
de resfriamento acionado por sensor de temperatura elevada, alarme de
evacuação e alerta à comunidade.
Fonte: e-Tec Brasil - Gerenciamento de Riscos