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RESUMO DE LIVRO SOBRE ACIDENTES DE PROCESSO (Atualizado - Junho/2011)
Distribuição permitida na PETROBRAS e suas contratadas que tiverem o livro
TÍTULO: O QUE HOUVE DE ERRADO ? Casos de desastres em plantas de processo e como poderiam ter sido evitados (5a edição) AUTOR DO LIVRO: TREVOR LIVRO: TREVOR KLETZ (criador do método de HAZOP) RESUMO POR: POR: Eng. André Luiz Sá Nascimento
[email protected],, chave QA25
[email protected] Projeto de Instrumentação e Automação PETROBRAS / UO-SEAL / ENGP / EIPA
INTRODUÇÃO DO RESUMO
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O estudo de acidentes aponta as falhas mais comuns e é convincente, pois envolve fatos e não possibilidades remotas. Aumenta a experiência sem ter que vivenciar os acidentes. Esse livro relata e analisa de forma simples centenas de acidentes e incidentes em plantas de processo, sendo uma referência básica para todos os envolvidos com processo: manutenção, operação, montagem, projeto, inspeção, segurança, etc, inclusive gerentes. A sua análise é um meio eficaz de reduzir acidentes, tanto que vários dos acidentes ocorridos na PETROBRAS estavam cobertos por ele. Este resumo não descreve os incidentes, portanto não dispensa ler o livro. Preferir ler a 5 a edição pois foi consideravelmente melhorada. Também englobou o livro “Ainda dando errado“ como parte “B” (que não foi contemplado no resumo): procurar ler pelo menos a parte “A” dessa edição. O e-book em inglês da 5a edição está disponível para a PETROBRAS nos links abaixo: www.knovel.com/web/portal/browse/display?_EXT_KNOVEL_DISPLAY_bookid=3197 ou www.sciencedirect.com/science/book/9781856175319 A 3a edição do livro em português está disponível em muitas unidades da PETROBRAS PET ROBRAS (TIDT). Ler uma vez não provê o aprendizado necessário: Recomenda-se reler o resumo e o livro periodicamente (reciclagem). No item sobre Bhopal o livro recomenda curso e reciclagens em Prevenção de Acidentes de Processo, inclusive em cursos de formação. Deveria ser exigido que os contratados também fizessem. Antes de realizar uma tarefa, avaliar levantar os incidentes relacionados neste resumo, no livro e nos sites abaixo: Sistema PETROBRAS, Área de Serviços, SMES: Espaço do Conhecimento, Práticas, Estudos de Caso Link direto: portalpetrobras.petrobras.com.br/PetrobrasPortal/appmanager/portalp/desktop?_nfpb=true&_pa geLabel=petr_generico_avancado_generico_menu_sms&idConteudo=generico_menu_000941 &areaAtual=sms “Beacons” da CCPS inclusive em português: sache.org/beacon/products.asp
INTRODUÇÃO DO RESUMO
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O estudo de acidentes aponta as falhas mais comuns e é convincente, pois envolve fatos e não possibilidades remotas. Aumenta a experiência sem ter que vivenciar os acidentes. Esse livro relata e analisa de forma simples centenas de acidentes e incidentes em plantas de processo, sendo uma referência básica para todos os envolvidos com processo: manutenção, operação, montagem, projeto, inspeção, segurança, etc, inclusive gerentes. A sua análise é um meio eficaz de reduzir acidentes, tanto que vários dos acidentes ocorridos na PETROBRAS estavam cobertos por ele. Este resumo não descreve os incidentes, portanto não dispensa ler o livro. Preferir ler a 5 a edição pois foi consideravelmente melhorada. Também englobou o livro “Ainda dando errado“ como parte “B” (que não foi contemplado no resumo): procurar ler pelo menos a parte “A” dessa edição. O e-book em inglês da 5a edição está disponível para a PETROBRAS nos links abaixo: www.knovel.com/web/portal/browse/display?_EXT_KNOVEL_DISPLAY_bookid=3197 ou www.sciencedirect.com/science/book/9781856175319 A 3a edição do livro em português está disponível em muitas unidades da PETROBRAS PET ROBRAS (TIDT). Ler uma vez não provê o aprendizado necessário: Recomenda-se reler o resumo e o livro periodicamente (reciclagem). No item sobre Bhopal o livro recomenda curso e reciclagens em Prevenção de Acidentes de Processo, inclusive em cursos de formação. Deveria ser exigido que os contratados também fizessem. Antes de realizar uma tarefa, avaliar levantar os incidentes relacionados neste resumo, no livro e nos sites abaixo: Sistema PETROBRAS, Área de Serviços, SMES: Espaço do Conhecimento, Práticas, Estudos de Caso Link direto: portalpetrobras.petrobras.com.br/PetrobrasPortal/appmanager/portalp/desktop?_nfpb=true&_pa geLabel=petr_generico_avancado_generico_menu_sms&idConteudo=generico_menu_000941 &areaAtual=sms “Beacons” da CCPS inclusive em português: sache.org/beacon/products.asp
NOTAS SOBRE ESTE RESUMO: •
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“(*)” indica textos tirados de outras fontes. A itemização itemização não segue à risca o livro. Há textos textos repetidos. A 1a versão do resumo foi feita em casa em 2005 (3a edição). Esta atualização foi feita no trabalho.
ALGUNS TERMOS USADOS: •
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PT: Permissão de Trabalho EPI: Equipamento de Proteção Individual (capacete, botas etc). SDV: Válvula de Shutdown (de parada de emergência com comando remoto)
ÍNDICE DO RESUMO PREFÁCIO ............................................... ...................... .................................................. ............................................... ............................................... ................................... .......... 4 1 PREPARAÇÃO PARA MANUTENÇÃO........................... MANUTENÇÃO.. ............................................... ............................................... ................................... .......... 4 2 MODIFICAÇÕES .............................................. ........................ ............................................... .................................................. .............................................. ..................... 8 3 ACIDENTES ACIDENTES APARENTEMENTE POR FALHA DO EXECUTANTE ....................................... .................... ................... 10 4 IDENTIFICAÇÕES......................... IDENTIFICAÇÕES .................................................. ............................................... ............................................... ......................................... ................ 11 5 TANQUES ............................................. .................... .................................................. ............................................... ............................................... ................................. ........ 12 6 CHAMINÉS (Flares e vents)..................................................... vents)........................... ................................................ .............................................. ........................ 14 7 VAZAMENTOS (o maior risco)........................ risco) ................................................ ............................................... ............................................... ........................ 15 8 GASES INFLAMÁVEIS LIQUEFEITOS ............................................... ...................... .................................................. ................................... .......... 17 9 RUPTURAS DE TUBOS E VASOS ............................................... ......................... ............................................... ......................................... ................ 18 10 OUTROS EQUIPAMENTOS ................................................. ......................... ............................................... ............................................... ........................ 19 11 ENTRADA EM ESPAÇOS CONFINADOS .......................................... .................... ............................................... ................................. ........ 21 12 RISCOS DOS MATERIAIS COMUNS ............................................... ...................... .................................................. ................................... .......... 22 13 CAMINHÕES-TANQUES .............................................. ..................... ............................................... ............................................... ................................. ........ 24 14 TESTES DE TRIPS E DE OUTROS SISTEMAS DE PROTEÇÃO.............................. PROTEÇÃO..... ................................... .......... 25 15 ELETRICIDADE ESTÁTICA......................... ESTÁTICA .................................................. ................................................ ............................................... ........................ 26 16 MATERIAIS CONSTRUTIVOS.............................. CONSTRUTIVOS..... ............................................... ............................................... ......................................... ................ 27 17 PROCEDIMENTOS OPERACIONAIS ............................................... ...................... .................................................. ................................... .......... 28 18 FLUXOS REVERSOS, OUTRAS OUTRAS SITUAÇÕES SITUAÇÕES NÃO PREVISTAS PREVISTAS E HAZOP ................ ....................... ....... 29 19 EU NÃO SABIA QUE ... ................................................ ....................... ............................................... ............................................... ................................. ........ 30 20 PROBLEMAS COM CONTROLE CONTROLE POR CONTROLADOR PROGRAMÁVEL PROGRAMÁVEL ......................... .................... ..... 31 21 PLANTAS INERENTEMENTE MAIS SEGURAS ............................................... ...................... ............................................ ................... 31 22 REAÇÕES PLANEJADAS E NÃO PLANEJADAS ............................................. .................... ............................................ ................... 32 APÊNDICE 1 – ESTATÍSTICA DE INCIDENTES .............................................. ........................ .............................................. ........................ 32 APÊNDICE 2 – PORQUE DEVEMOS DIVULGAR ACIDENTES ............................................... ....................... ........................ 33
PREFÁCIO
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Incidentes e acidentes tendem ocorrer de novo, inclusive no mesmo local: lições não divulgadas ou esquecidas ou novas pessoas. Cuidados podem ser relaxados, inclusive sistematicamente, por pressa, evitar conflitos, etc. Não basta fazer recomendações de segurança: deve-se convencer as pessoas a efetivamente segui-las, ou ser convencido do contrário. Em reuniões de segurança avaliar pedir que as pessoas descrevam incidentes deste livro que podem acontecer na planta e o que fazer para evitar. 1 PREPARAÇÃO PARA MANUTENÇÃO Primeiro capítulo do livro e de longe o mais longo ... 1.1 Bloqueio do equipamento 1.1.1 Falhas no bloqueio Muitos acidentes ocorrem ao abrir equipamento ainda pressurizado devido a válvula de bloqueio vazando ou que foi aberta por alguém. Em alguns casos o vent ou dreno na hora estava indevidamente fechado. Bloquear com raquetes ou desconectar equipamentos para manutenção (exceto quando o tempo e o risco para fazer isso forem maiores do que os do serviço em questão). Para a instalação segura das raquetes: as válvulas de bloqueio devem ser travadas com correntes e cadeados; para casos de maior risco (> 40 kgf/cm2; alta temperatura; etc) deve haver duplo bloqueio com vent intermediário. No caso de alteração dos serviços, cancelar a PT e emitir outra. Os supervisores devem checar se os procedimentos estão sendo seguidos. 1.1.2 Bloqueios desfeitos antes do tempo - Para evitar isso, separar em 3 PTs sequenciadas: a) Colocar raquetes; b) Manutenção (esperar o equipamento esfriar); c) Retirar raquetes. 1.1.4 Bloqueio de linhas de utilidades: Raquetear ou desconectar também linhas de utilidades (ex. vapor), pois podem estar contaminadas por vazamento, etc. 1.1.5 Bloqueios não removidos Registrar as raquetes colocadas. Elas não devem ter cabo curto. Cuidado para não retirar raquete permanente no lugar de uma temporária. Vaso em manutenção: procurar deixar vent aberto (desconectar a linha). •
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Bloquear linha desconectada com flange cego para prevenir retorno de fluxo ou entrada de ar nela. Se for necessário raquetear o vent, fazê-lo por último e desraqueteá-lo primeiro.
1.1.6 Diversos incidentes envolvendo bloqueios para manutenção Raquetes podem vir a furar e devem ser inspecionadas periodicamente. Derivações de pequeno diâmetro cobertas por isolamento térmico podem ser esquecidas. •
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1.1.7 Isolação elétrica O circuito errado foi isolado e o circuito certo estava desligado por falha de alimentação ou por relé de luz, religando depois. Ao isolar um equipamento, devido documentação falha desligou-se também circuitos necessários, como ventilador, purga de nitrogênio ou alarme de gás ou oxigênio. 1.2 Identificação 1.2.1 O próprio supervisor deve pôr etiquetas numeradas e datadas (referenciar o número na PT) para que o trabalho não seja feito na linha errada ou no ponto errado da linha (não basta apontar de uma certa distância). Também para que o supervisor confirme e cheque de perto o local, subindo se for o caso. Retirar as etiquetas depois. 1.2.2 As identificações devem ser claras e não ambíguas: Equipamentos devem tags legíveis em locais que não permitam achar que é do equipamento do lado ou a troca após manutenção. Evitar tags que soam parecidos (ex. “B” soa parecido com “P”). 1.2.3 A necessidade de instruções claras: No caso de segurança, por escrito. Rever o texto para ver se não há possibilidade de outra interpretação (ex. por “novato”), perguntar o que entenderam e definir o que os termos “chaves” significam exatamente (ex. o que é “escavar” e a sua abrangência). Checar o trabalho feito. Entregar e receber PTs em mãos (mesma pessoa) e conversar sobre elas. 1.2.4 Identificação de válvulas de segurança: Identificar o flange e a PSV, para evitar que seja recolocada no local errado. 1.3 Eliminação de produtos perigosos 1.3.1 Equipamentos ainda com gás / 1.3.2 As condições podem mudar após a execução dos testes Apesar de purgas e lavagens, líquidos e sólidos podem permanecer em fendas, mesmo que anteriormente isso não tenha ocorrido. Linhas com curvas, etc, devem ser purgadas de extremidade a extremidade e tomadas amostras em vários pontos imediatamente antes de emitir a PT e de executar, especialmente no caso de solda ou corte. Avaliar testar continuamente com explosímetro no ponto em que vai fazer o trabalho (furar se necessário), mesmo que não se espere haver gás (ex. utilidades, que podem estar contaminadas por vazamento).
Pode-se não detectar gás leve testando dreno e gás pesado testando em vent.
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1.3.3 Produtos perigosos podem sair de drenos, vents e outras aberturas Confinar soldagens com cortinas à prova de fogo. Cobrir também drenos e valas abaixo ou próximos. •
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1.3.4 Líquidos podem permanecer em tubos (mesmo após drenados ou soprados) Prever drenos nos pontos baixos. Ao abrir linha elevada, avaliar prever funil com mangueira para coletar eventual vazamento. •
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1.3.6 Pressão latente retida Em corpo de válvula ou bomba e não saber que tem que tirar plug de vent. Em bomba essa necessidade é menos comum: recomenda-se plaqueta de aviso. Em linha devido a entupimento e corrosão. Usar capuz e capa ao abrir linha ou equipamento que possa ter líquido corrosivo trapeado. •
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1.3.7 Equipamentos removidos da planta para oficina, etc: Devem ser completamente limpos antes. Se isso não puder ser assegurado, anexar informações completas e claras (pode vir a ser necessário serviço adicional) e o engenheiro deve discutir com a oficina como executar com segurança e, se necessário, enviar técnico da planta para acompanhar. Informar também se o equipamento tem partes em titânio, que queima ao derreter. 1.4 Procedimentos não obedecidos (ou falhos) PT para manutenção usualmente deve indicar também como o equipamento foi isolado e identificado, perigos remanescentes e precauções. 1.4.1 Equipamentos operados após emissão da PT: A cada dia checar se houve alteração na PT ou do equipamento. Considerar emitir uma PT por dia. Exceto em emergência, não operar equipamento ou planta enquanto tiver PT liberada. •
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1.4.2 EPI não usado - Checar o atendimento e evitar fatores que o desestimulem: Não pedir mais itens que o necessário. Senão acabará não sendo usado ou cobrado quando não precisar, tendendo a ocorrer também quando precisar. Insistir no uso do que pedir. Se for difícil de executar, rever a forma de fazer, prever EPI mais adequado, etc. •
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1.4.3 Trabalhos próximos de outras unidades “Proximidade” depende da inclinação do terreno, etc.
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No caso de proximidade ou interface entre duas unidades, o operador da outra unidade deve dar visto na PT. Ou designar supervisor para coordenar e fazer as interfaces.
1.4.4 Trabalhos de manutenção sobre água: Não permitir soldagem próxima a acúmulos extensos de água (ex. valas), pois podem propagar vazamentos. Quando flanges grandes precisam ser abertos regularmente, prover meios adequados de drenagem. Atentar para a proximidade entre trabalhos. Avaliar designar supervisor específico para fazer a interface com o pessoal de montagem. •
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1.4.6 Escavações A Elétrica deve confirmar que não há cabos elétricos na área ou que eles estão isolados. Se houver dutos enterrados, devem ser localizados com desenhos ou detector de metal, além de escavação manual ao redor. Para facilitar a detecção de duto não metálico enterrado, prender cabo metálico nele. 1.5 Qualidade da manutenção 1.5.1 A maneira correta e a errada de abrir flange ou tampa Baixas pressões geram grandes forças se a área não for pequena. Ex. 0,7 kgf/cm² x 1 m² = 7 ton f ! Pode restar pressão latente no equipamento apesar dos cuidados e de o manômetro indicar zero. Em vez de tirar logo todas as porcas, ficar de um lado do flange, afrouxar primeiro as porcas do outro lado e forçar o descolamento. •
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1.5.3 Desconhecimento da resistência do material: Mesmo bons técnicos de empresas renomadas podem vir a fazer algum serviço mal feito e inseguro. 1.5.4 Falha na compreensão de como as coisas funcionam ou são construídas Vazamentos ocorrem por: Retirada de forma errada de atuadores de válvulas ou que implicou em afrouxamento do castelo devido ao projeto da válvula não ser bom. Retirada indevida de poços de temperatura. Incêndios podem causar explosões, que podem ferir pessoas a uma distância considerável, inclusive causar queimaduras devido à irradiação (luz) intensa. •
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1.5.5 Tratando os sintomas e não a doença: Necessidade frequente ou inesperada de manutenção deve ser questionada. Avaliar não consertar ou operar até descobrir a causa.
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1.5.6 Equipamento elétrico para área classificada (ex. à prova de explosão): Requerem conhecimento da operação e manutenção e inspeções periódicas, parte delas detalhadas. Para isso pesquisar quais áreas são classificadas e os tipos de proteções dos equipamentos elétricos/eletrônicos: especificações, detalhes de instalação, etc. 1.5.8 Como desentupir linhas: Vide o item 17.2. 2 MODIFICAÇÕES ... não devidamente analisadas/projetadas, com efeitos não previstos, inclusive em outras partes da planta. (*) Há uma tendência de olhar somente as vantagens de uma escolha. Toda escolha possui desvantagens: Procurar levantá-las de forma abrangente, bem como os acidentes relacionados. (*) Avaliar se a solução está dentro das suas atribuições e da sua competência técnica (se estudou e fez antes) e se tem uso provado (se outros já usaram com sucesso durante tempo representativo). 2.1 Modificações para a partida inicial É essencial manter os fluxogramas atualizados. PSVs ficaram subdimensionadas pois houve mudança em relação ao considerado: bomba comprada maior; válvulas de retenção duplas desgastadas permitiam retorno (preferir de tipos diferentes; vide abaixo); mais equipamentos simultâneos; retirado orifício de restrição (preferir trecho de pequeno diâmetro, pois não é fácil de retirar); aumentado orifício de válvula; ocorreram 2 fases (Bhopal). Registrar, controlar e inspecionar os itens considerados no dimensionamento das PSVs. Indicar nos respectivos documentos que a PSV depende deles, devendo rechecar no caso de alteração. A linha da PSV não tinha fluxo contínuo e entupiu. Linha de equalização de um vaso para vaso com PSV entupiu ou foi bloqueada. Modelo de válvula de retenção sem partes móveis, que tem perda de carga 200 vezes maior para o fluxo reverso: • •
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2.2 Pequenas modificações (de baixo custo) Vent entupido. Ar comprimido pode romper tanque. Esquecida válvula de retenção em linha com isolamento, bloqueando linha de alívio feita depois. Após aumentar a haste de uma válvula, ela passou a vibrar (mudou a sua freqüência natural vibração). 2.3 Modificações durante a manutenção Derivação de linha de gás saía por cima para evitar líquido e foi alterada. Modificações para corrigir problemas não foram mantidas em manutenções seguintes: desenhos não consultados, etc. Modificações que deveriam ser temporárias foram mantidas em manutenções seguintes. Modelo de equipamento problemático em estoque acabou sendo usado. •
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2.6 Modificações de processo: Checar a qualidade da água usada, inclusive quanto a bactérias anaeróbicas, as quais podem gerar metano e hidrogênio. 2.7 Novas técnicas = novos problemas. 2.8 Mudanças organizacionais: Recipientes de produtos diferentes devem ter cores diferentes e com rótulos grandes e bem localizados. 2.10 Modificações em cadeia: Simplicidade às vezes é melhor. Discos de ruptura requerem uma pressão a montante maior para atuar caso haja pressão a jusante. Podem falhar se esfriarem muito. •
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2.11 Modificações para melhorar o meio-ambiente Parafusos romperam em válvula devido ao excesso de aperto. Usualmente válvulas acabam não sendo tendo a estanqueidade testada após instaladas. O enclausuramento anti-ruído de equipamentos deve ser evitado. Se houver, deve ter ventilação capaz de dispersar vazamentos e não deve ter pontos de acúmulo de gás. Vazamento em casa de compressores devido junta espiralada ter sido substituída por junta comum. Agora existe corta-chama em linha (não precisa mais instalar sempre em fim de linha). 2.12 Controle das modificações Qualquer modificação nos equipamentos, no processo, utilidades ou nos procedimentos de segurança, mesmo pouco dispendiosa e temporária, deve ser autorizada por escrito por engenheiros de processo e de manutenção após check-list (baseada no fluxograma atualizado) e, se for o caso, HAZOP. Depois eles devem inspecionar e testar. Os supervisores devem ser convencidos da necessidade disso.
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3 ACIDENTES APARENTEMENTE POR FALHA DO EXECUTANTE 3.1 Introdução Falta de treinamento e reciclagem atrapalham, mas mesmo pessoas treinadas e motivadas acabam esquecendo algo, p. ex. quando a rotina é interrompida ou há problema pessoal. Procurar mudar e simplificar visando reduzir as oportunidades de erro. Esclarecer a razão de cada passo dos procedimentos. (*) Sempre que possível os sistemas devem admitir pelo menos uma falha de qualquer item sem conseqüência séria. 3.2 Acidentes que teriam sido evitados com um melhor projeto ou procedimento 3.2.1 "Nada há de errado no projeto; o equipamento é que não foi montado corretamente". Mesmo assim: Ao projetar procurar soluções com menor chance de erro de montagem. Evitar válvulas, disco de ruptura, etc, que possam ser instaladas em locais trocados ou invertidos ou que não possam ser checados facilmente. Um disco de ruptura foi fornecido e instalado com outro disco “colado” nele (parecia ser um só: checar). Preferir adquirir com suporte para vácuo integral, quando este for necessário. Em tubulação preferir ligações flangeadas ou soldadas a rosca e compressão. Preferir curvas a juntas de expansão (que usualmente não suportam tensões laterais e tem montagem delicada). • •
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3.2.2 Abertura da válvula errada: caso de difícil acesso e visualização. 3.2.3 Você andaria várias vezes 90 m ou subiria em um tubo ? Prever mais passarelas. 3.2.7 O fechamento da válvula errada causou explosão Prever proteções para pelo menos uma manobra errada (ela acaba acontecendo). Treinar o que fazer ao encontrar manobra errada (às vezes desfazer de imediato causa problema, devendo haver passos anteriores, ex. purga). •
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3.2.8 Explosão de um reator de batelada Medição de temperatura em linha não é efetiva com velocidade de fluido muito baixa ou sem vazão. Evitar liberar a alteração de ajustes de trips para os operadores. (*) Uma opção é a alteração de ajustes de trips e alarmes ter que ser feita pela manutenção. •
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3.3 Acidentes que teriam sido evitados com um melhor treinamento (erros básicos) 3.3.1 / 3.3.2 Leituras (anormais) / alarmes ignorados (deve-se saber o que fazer e agir) ou alarmes não lidos Pode não ser defeito do instrumento. •
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Os limites operacionais devem ser indicados. Continuar a acompanhar leituras chaves com a planta parada, como nível de tanque (ocorrem surpresas).
3.3.4 Ignorância dos princípios científicos (por bons operadores) Conhecer a fundo equipamentos, processos e riscos. Relutar em fazer procedimento não consagrado. Os supervisores devem checar se os procedimentos estão sendo seguidos. • •
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3.3.5 Erros de diagnóstico Às vezes as pessoas teimam em conclusões “convincentes”, desprezando as evidências em contrário. Treinar diagnosticar diversos cenários. •
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4 IDENTIFICAÇÕES Checar periodicamente as identificações (existem, apropriadas, legíveis, corretas) apesar de tedioso. 4.1 Identificação de equipamentos Indicação clara de posição de válvula e de damper aberto/fechado. Preferir válvulas gaveta e similares em que a haste levanta. Preferir válvulas esfera em que alavanca não possa ser instalada na posição errada. Etiquetas erradas de fusíveis e chaves. Tomadas de amostra e linhas de serviço sem identificação ou linhas de serviço diferentes com conexões iguais. Pedido de disjuntor de 2.5 A foi lido como 25 A. •
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4.2 Identificação de instrumentos: Usar só uma unidade de pressão, etc, ou indicá-las de forma destacada nas leituras e com cores diferentes. Valores em graus foram entendidos como de temperatura, quando referiam-se a inclinação / ângulo. •
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4.3 Identificação de reagentes 4.3.1 Identificação duvidosa, ausente (não à prova d’água) ou desatualizada: Confirmação errônea pelo cheiro. 4.3.2 Confusão entre nomes ou códigos parecidos. Ex. ar e oxigênio (puro). Utilizar mais de um identificador (nome completo não abreviado, código, fórmula, etc). 4.4 Rótulos não entendidos Algumas palavras têm mais de um significado: ex. despejo. •
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Quem lida com cilindros de gás (ex. de respiradores) deve ser treinado no código de cores desses cilindros.
5 TANQUES São os equipamentos mais críticos por serem frágeis: não suportam pressão positiva e menos ainda pressão negativa (vácuo). Operadores devem ser treinados nisso, principalmente quanto à vácuo. 5.1 Transbordamento Drenos de diques deixados abertos irão liberar eventual vazamento: fechar e checar periodicamente. Fechar e travar drenos de tanques e checar periodicamente. Avaliar prever redundância de alarme, preferivelmente baseada em medição de volume em vez de peso. •
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5.1.1 Instalar alarmes e trips pode favorecer o transbordamento (pois o operador deixa de acompanhar): Alarme de nível alto não testado periodicamente ou ignorado. 5.1.2 Transbordamento devido à mudança de função: Densidade diferente implica em desvio para medidor ou indicador tipo pressão diferencial ou peso (indica o mesmo com o dobro de GLP no lugar de água). 5.1.3 Transbordamento por gravidade: o desnível entre tanques distantes não parecia considerável. 5.2 Sobrepressão: Ruptura não foi no teto conforme projetado devido à corrosão ou de falta de parafusos de ancoragem. Corrosão devido água de lastro ou material absorvente de vazamento em torno do tanque. A fadiga do tanque pode ser reduzida não esvaziando totalmente (ex. manter 1 m de líquido). 5.2.1 Sobrepressão com líquido (ao transbordar) Ao transbordar líquido pelo vent, este não deu conta da vazão pois foi dimensionado só para gás. Nesse caso deveria haver tampa de alívio de emergência. Bocal de vent mais de 20 cm acima das paredes laterais implicou em sobrepressão. Se sujeito a hidrogênio (que é de fácil ignição), prever outro vent no ponto mais alto. Vent conectado à linha que subia. Se conectado à linha desce, pode causar vácuo por efeito sifão. •
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5.2.2 Sobrepressão em tanque ou vaso com gás ou vapor Subestimaram a pressão e vazão do ar comprimido. Perda de nível em vaso a montante implicou em alta vazão de gás. •
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5.3 Colapso por vácuo (o dano mais comum) Vent pequeno ou entupido. Corta-chama não limpo (ele é mesmo necessário ?). Vent com tampa em cima para não sair vapor ou que fechou depois. Vent coberto por saco plástico durante limpeza. Tanque fechado com ferrugem, que consumiu o ar. Tanque sendo vaporizado esfriou rápido demais com chuva ou foi fechado antes do resfriamento completo (este demora horas). Deveria estar com tampa aberta. Já ocorreu também em vaso. Tanque quente recebeu líquido frio. Válvula de alívio e vácuo corroída ou invertida (modelo usado deve impossibilitar isso). Bomba de descarga maior que a prevista no dimensionamento do vent. Vazão não pequena de água para tanque com amônia em água. • • • • • •
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5.4 Explosões (em câmara de vapor de tanque): Havendo mistura explosiva, a ignição acaba ocorrendo, principalmente com fluidos com baixa condutividade, mais propensos à eletricidade estática. Se houver vent ou tomada de amostra aberto sem corta-chama, a ignição pode ocorrer devido a raio ou à solda próxima. Algumas empresas evitam a mistura explosiva selando com nitrogênio e outras com teto flutuante. 5.4.1 Explosão típica de um tanque: Com o bombeamento, o fluido adquiria eletricidade estática. Opções: aditivo antiestático (pode gerar outros problemas); menor vazão; longos trechos retos após restrições (filtros, etc). 5.4.2 Algumas explosões não usuais em tanques: Água contaminada ao passar por linha com resíduo. Válvula vazando contaminou nitrogênio. Deve-se resfriar com água tanques e vasos submetidos a fogo em incêndio, em especial vasos, que podem fragilizar e explodir ou deslocarem-se como um foguete. • •
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5.5 Tanques com teto flutuante / 5.5.2 Incêndios e explosões Pessoas não devem entrar em tanques de teto flutuante para apagar fogo na beira do teto. As pernas de suportação também devem ser limpas para a manutenção, pois podem reter combustível devido a entupimento. Só escorar o teto flutuante em reparos. O combate de incêndio deve: Levar em conta o descarte da água usada (a qual pode propagar combustível), prevendo bomba se necessário. Ter boa comunicação e coordenação entre as equipes de combate, operação, elétrica. Em um incêndio em tanque de óleo, uma onda de calor desce devagar no óleo até atingir o lastro de água, que evapora subitamente, derramando o óleo (“boilover”). •
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Vento forte provocou oscilação, fadiga e rachadura em teto de tanque; vazou óleo e nada foi feito; acabou incendiando. Ocorreu boilover mais rápido devido a água trapeada no teto. Deveriam ter coberto o óleo com espuma, limpado e parado para manutenção. 5.6 Incidentes diversos 5.6.1 Um tanque subterrâneo elevou-se do solo devido ao empuxo da água: Preferir tanques acima solo para menor risco de corrosão e permitir inspeção. 5.6.2 Ruptura por corrosão (solo cedeu e encheu de água): Fazer inspeção periódica. No caso de isolamento térmico, preferir que ele não cubra 200 mm na base para permitir a inspeção. 5.6.3 Selagem com nitrogênio: Instalar a reguladora acima da tomada (esta no teto) para não acumular condensado na saída da reguladora. Prever alarme de baixa pressão e, se for o caso, de vazão baixa de N2. Verificar o teor de oxigênio pelo menos uma vez por semana. •
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5.7 Tanques de fibra de vidro reforçado (FRP): Inspecionar regulamente e não consertar falha e operar até descobrir a causa. 6 CHAMINÉS (FLARES E VENTS) 6.1 Explosões em chaminés: Recomenda-se que a chaminé seja construída em partes soldadas (não usar flange), tenha purga de gás ou nitrogênio com medição de vazão com alarme e analisador de O2 (alarme em 5%; 2% se envolver hidrogênio). Mesmo em vents pequenos (o analisador pode ser portátil). 6.2 Entupimentos de chaminés •
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Na base da chaminé prever bota p/ sujeira em vez de curva: Vide a figura ao lado. Linha sem ponto de acúmulo de líquido. Concepção simples com menos acessórios e menos sujeita à falha. Evitar corta-chama, selos e curvas “U”, Corta-chama justifica-se em vent de tanque com atmosfera explosiva, contudo inspecionar regularmente e limpar se necessário. Existe modelo que permite retirar facilmente p/ inspecionar sem uso de ferramenta. Selo molecular ou de água não é usado por muitas empresas pois pode entupir parcialmente devido ao carbono de queima incompleta. Evitar a purga com vapor de água ou apagar vent aceso com água pois pode congelar, além de enferrujar.
6.3 Radiação de calor de flare
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Os equipamentos próximos devem ter sido checados quanto à radiação e calor que irão receber. Não aproximar-se de flares sem permissão (ex. menos de 200 m), pois pode ocorrer um pico de vazão e muito calor (luz) ser irradiado, provocando sérias queimaduras a depender da distância. 7 VAZAMENTOS (o maior risco) Usar nitrogênio em baixa pressão p/ expulsar o ar. 7.1 Algumas fontes comuns de vazamentos 7.1.1 Pequenas válvulas macho: evitar o seu uso pois têm aberto no caso de pancada ou vibração. 7.1.2 Válvulas de drenos e vents Drenagem de água de tanques e vasos: preferir usar válvula esfera com mola ou SDV com limite de tempo aberta. Não locar dreno próximo ou acima de locais passíveis de acumular água (ex. valas; propaga vazamento), de linhas quentes ou equipamentos. Locar ou direcionar vents para locais seguros. De manutenção: colocar raquete e checar periodicamente. Trabalho de solda em prédio acabou queimando isolamento e a fumaça foi propagada pelo sistema de ventilação. (*) Em operação deve ser mantido instalado tampão ou plug roscado nas extrermidades dos drenos e suspiros (item 4.13 da N-108D). •
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7.1.3 Recipientes abertos Para coletar e transportar líquidos perigosos usar recipientes metálicos fechados (atentar para a possibilidade de formar atmosfera explosiva dentro). Para limpeza usar produtos não inflamáveis. •
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7.1.4 Instrumentos com vidro Não usar com fluidos acima do seu ponto de ebulição ou tóxicos, ex. GLP. Para visores de nível de vidro prever bloqueios com esfera de retenção: não retirar a esfera (checar periodicamente); abrir as válvulas totalmente para que a retenção possa funcionar. •
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7.1.5 Plugs (bujões) Soldar depois os plugs de teste (eles devem ser apropriados para solda). Plugs não roscados completamente, em aço de grau inapropriado ou grandes (ex. 2”): checar todos. Idem outras roscas de processo, como niples e mangueiras, bem como a mistura de tipos diferentes de rosca. Corpo de válvula esfera totalmente fechada ou aberta retém fluido de processo. • •
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7.1.6 Mangueiras De tipo ou material inapropriado, danificada ou com vedação faltando. Rompeu devido a fluido não previsto: com contaminação ou maior concentração. Aberta com pressão, inclusive por não haver válvula vent. A válvula de utilidades foi fechada antes da válvula de processo. Válvula em local de difícil acesso. Inspecionar e testar periodicamente e etiquetá-la com a aprovação (mudar a cor de etiqueta após 6 a 12 meses). Usar menos tipos para reduzir a chance de usar o tipo errado. (*) Avaliar o uso de cordão de segurança (figura ao lado), que evita que a mangueira chicoteie muito caso se desprenda. • • • •
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7.2 Controle de vazamentos 7.2.1 Válvulas de bloqueio em emergência Procurar prever antes e depois de bombas e em drenos muito quentes ou frios (ex. GLP). Checar periodicamente válvulas de retenção. Parar a planta se houver vazamento, fogo, etc ! •
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7.2.2 Outros modos de controlar vazamentos Congelar a linha. Injetar água. Jato de água, cortina de vapor ou espuma. Usar óleo leve p/ absorver GLP na drenagem. • • •
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7.2.3 Como não controlar um vazamento: evitar entrar em nuvem de gás. Opções: afastar a nuvem e proteger o operador com sprays de água (vide slides e filmes da NFPA) ou, se a nuvem for pequena, checar com explosímetro antes colocar as mãos com luvas. 7.3 Vazamento sobre água, solo molhado ou isolamento Combustível aflorou de solo depois de chuva forte ou de anos ou propagou-se via esgotos: se o vazamento for considerável, tentar recuperar cavando. Vários fluidos têm sua temperatura de auto-ignição reduzida em contato com isolamento térmico. Isolamento contaminado por vazamento incendiou após a cobertura ser retirada. Avaliar o uso de isolamento não absorvente. •
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7.4 Detecção de vazamentos Usar detectores de gás p/ gás liquefeito, etc. •
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Fazer patrulhas periódicas: na prática é o que detecta pelo menos metade das ocorrências. Existem cabos elétricos que detectam vazamentos de líquidos. Vazamentos grandes podem ser detectados comparando medições de vazões.
7.5 Emissões fugitivas (pequenos vazamentos contínuos que contaminam o ambiente): 57% ocorrem em gaxetas de válvulas, 12% em selos de bombas, 8% em flanges, 8% em drenos, 7% em torres de resfriamento, etc. 8 GASES INFLAMÁVEIS LIQUEFEITOS .. e outros líquidos inflamáveis sob pressão com temperatura acima do ponto de ebulição. São tão perigosos pois ao vazar geram grande nuvem de vapor mais pesada que o ar, que pode se propagar por centenas de metros. 8.1 Grandes vazamentos 8.1.1 Feyzin O piso deve ser inclinado para que um vazamento não se acumule. Avaliar isolar a esfera com material resistente ao fogo, evitando que eventual fogo fragilize e leve a ruptura em pressão abaixo da abertura da PSV. •
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8.1.2 Duque de Caxias: Drenar não reduz a pressão. 8.1.4 Cidade do México: 542 mortos ! (havia favela próxima). 8.1.5 Qatar (tanque criogênico). Usar material que não propaga rachadura, caso apareça. 8.2 Pequenos vazamentos - Dreno irregular não notado: em bronze, roscado e não duplo. 8.3 Outros vazamentos Selos de bombas: Usar tipo mecânico duplo; ventar o espaço entre eles para local seguro. Avaliar prever SDVs antes e depois das bombas. Pequenas derivações devem ser robustas e bem suportadas, prevendo também forças de jato no caso de dreno e amostra, além da possibilidade de entupir por congelamento ou hidrato. Instrumentos com vidro: Não utilizar para GLP. Utilizar aço adequado para as mais baixas temperaturas que podem ocorrer em anormalidade. •
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8.4 Segurança no projeto de plantas de GLP Prever PSV de alívio térmico em linhas e equipamentos que possam ser bloqueados cheios de GLP. Somente combater fogo de GLP cortando o suprimento. Não precipitar ignição de vazamento. •
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Prever SDVs fire-tested em carregamento de caminhão (melhor do que válvulas de excesso de fluxo). Evitar a proximidade de fontes de ignição, incluindo áreas púbilicas, ou avaliar instalar cortina de vapor. Usar detectores de gás em áreas de armazenamento de gás liquefeito ou com maior risco de vazar.
9 RUPTURAS DE TUBOS E VASOS 9.1 Falhas em tubos: Muitas se devem à construção não seguir o projeto (=> fiscalizar) ou não fazer bem partes sem projeto (=> detalhar projeto ou fiscalizar mais). 9.1.1 Pontos-mortos. Ex.: Derivações sem uso. Acúmulo de água com contaminantes ou bactérias causa corrosão ou rompe o tubo ao congelar ou vaporizar (ao congelar a água expande). Avaliar fazer conexão por cima no caso de fluido mais leve que a água. 9.1.2 Suportes deficientes Permitem vibração ou não permitem expansão. Suportes provisórios esquecidos. Falta de suportes previstos. Definidos pela obra. Mola comprimida. Frouxo. Tubos a partir de 12” têm menor coeficiente de segurança: projetar e fiscalizar mais. Derivação de linha próxima de obstáculo: a linha esquentou, expandiu e ... Evitar suportes pendurados pois cedem em incêndio. •
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9.1.3 Injeções de água em óleo: Preferir conexão flangeada por cima com inserção similar a tubo de pitot (com esquema que dificulte montar no sentido errado). 9.1.4 Juntas de expansão (usualmente não suportam tensões laterais e a montagem é delicada): Projeto considerou só a operação normal, não prevendo processo anormal (partida e parada). Preferir curvas de expansão. 9.1.5 Martelo hidráulico: Ocorre devido a fluxo de líquido interrompido abruptamente (ex. válvula fechada muito rápido), especialmente após trechos longos ou devido à frente líquida em linha de gás (ex. água em vapor e válvula aberta não muito lentamente). Purgador de vapor de tubulão falhou ou entupiu. O fundo do tubulão deve ser reto para não acumular água (a mudança de diâmetro deve ser no topo). 9.1.6 Diversas rupturas de tubos Não reusar tubulação velha parada sem histórico bem conhecido e sem testar. Tubo de material inadequado mais por engano de entrega do fornecedor ou do estoque: comprovar o material com espectrógrafo antes do uso; também para parafusos, flanges, eletrodos, etc. • •
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Placas de reforço sem vent: sem furo e com solda contínua. Corrosão reduz a pressão admissível.
9.1.7 Vazamentos de flanges: Para baixa temperatura e firesafe usar junta espiralada. Outros: trip por temperatura, bypass para fluxo mínimo, PSV. (*) Evitar válvula “wafer” p/ fluido combustível pois usa parafusos longos, que se sujeitos a fogo permitem vazamento bem maior do que o flange comum, como na figura ao lado. Se usar, isolar contra fogo (fonte: beacon da CCPS). 9.2 Falhas em vasos de pressão: São raras (se atendem norma), a maioria ocorre em teste de pressão ou rachaduras previamente detectadas. 9.2.1 Falhas (e quase falhas) evitáveis com melhor projeto ou construção Vaso desintegrou após ser mantido operando com vazamento (especialistas informaram que era seguro). Devido a fadiga por ciclos repetidos de pressão e temperatura, inclusive por acúmulo temporário de condensado.. Flutuador interno de instrumento de nível desprendeu-se e encaixou no bocal de alívio. No teste de pressão devido a anéis de suporte internos soldados (consultar especialista sobre eles). Por não suportar vácuo devido a resfriamento de GLP. Vaso alugado de fornecedor de CO2 não atendia normas atuais e não foi checado ou inspecionado, em especial as soldas. Evitar prever bloqueio para disco de ruptura ou PSV em vaso se for o único. •
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9.2.1 Falhas evitáveis com melhor operação: Se ocorrer condição que ultrapasse os limites de projeto, avaliar que especialista inspecione antes de reusar. 9.2.3 Cilindros No caso de abertura ou quebra do bloqueio, o cilindro vira um ”míssil”. Não havia equipamento para aliviar cilindros com enchimento excessivo. •
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10 OUTROS EQUIPAMENTOS 10.2 Bombas: Os maiores riscos são as falhas em gaxetas (= vazamento) devido a desgaste de rolamento por falta de lubrificação, uso de óleo contaminado com água da chuva, bloqueio da descarga ou aumento da temperatura. Inclusive bloqueio parcial (vazão abaixo da mínima recomendada pelo fabricante: prever recirculação). Também devido filtro de entrada entupido ou faltando.
Avaliar incluir trip de temperatura em bomba centrífuga. No caso de partida remota, intertravar a condição de entrada ou saída bloqueada. Válvula de retenção na saída ajuda.
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10.3 Resfriadores de ar (air coolers): Evitar instalá-los acima de possível ponto vazamento, ex. acima de bomba. 10.4 Válvulas de segurança e alívio Evitar usar raquetes comuns em linhas de alívio pois podem ser esquecidas. Defeitos em PSVs ocorrem devidos a armengues para obter o ajuste. Todas devem ser inspecionadas e testadas. Se pode ocorrer líquido na linha de saída da PSV de gás ou vapor, esta deve sempre descer até o header para não haver contrapressão (devem ser bem suportadas). Evitar direcionar alívio para a atmosfera (é razoável só em casos específicos). Atentar que fluidos podem ser contaminados tornando-se mais perigosos. • •
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10.5 Trocadores de calor: Contaminação de utilidades por vazamento interno. No caso de GLP, pode congelar a água (ela expande) podendo romper os tubos. Tubos danificados por martelo hidráulico interno ou externo a eles Devido a fadiga por ciclos repetidos de pressão e temperatura, inclusive por acúmulo temporário de condensado. •
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10.6 Torres de resfriamento: Estão envolvidas em quantidade considerável de incidentes. Contaminação da água por vazamento em trocador de calor O enchimento de madeira incendiou com a torre parada ao soldar. Desabou parcial ou total devido a corrosão ou vento forte. •
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10.7 Fornos 10.7.1 Explosões de fornos ao acender: Válvulas vazam formando atmosfera explosiva dentro forno. Recomenda-se duplos bloqueios fechados com vent intermediário aberto nos pilotos e queimadores, desfazendo só bem próximo de acender. Em parada rápida devido a trip menor, manter os pilotos acesos, que evitam a formação de atmosfera explosiva no caso de vazamento pequeno. Acabou explodindo porque os operadores achavam que acendendo um queimador, os demais acabariam acendendo sem problemas. No caso de óleo combustível, o detector de gás pode não acusar eventuais vapores: Recomenda-se drenar as linhas após os bloqueios e purga forçada com ar. •
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10.7.2 Ruptura de tubos de fornos (“passes”): A vida útil dos tubos diminui bastante mesmo com temperatura externa pouco acima da de projeto. A medição dessa temperatura pode estar com desvio e não ser no ponto mais quente. (*) Válvulas Ao manobrar válvula vertical, posicionar-se ao lado dela para não ser atingido em eventual expulsão da haste. Válvulas agulha pequenas devem ter tampa-união em vez de tampa roscada, que pode desenroscar ao abrir-se a válvula, Não comprar ou instalar esse tipo de válvula e avaliar trocar as existentes (pelo menos apertar a tampa delas periodicamente). Válvulas esfera pequenas devem ter corpo em partes aparafusadas em vez de roscadas, que pode ser desmontado por engano ao desconectar. Recomenda-se que atenda a NBR 15827. •
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11 ENTRADA EM ESPAÇOS CONFINADOS Vitima também pessoal de resgate. 11.1 Vasos não liberados de materiais perigosos Só o teste de presença de gás não basta: inspecionar para verificar se há resíduos sólidos que podem emitir gases com o calor da solda ou se mexidos. Se parte de um vaso ainda não foi bem inspecionada, deve-se assumir que contém perigo. Tanque de água com ar não testado ou testado há horas: havia pouco oxigênio devido à ferrugem ou cloreto de magnésio; maior umidade do ar aumenta multiplica a taxa de corrosão. Líquido preso em rolamento de agitador ou entre bloqueio e raquete (colocá-la do lado do vaso). Trabalhadores pouco experientes e sem treino. •
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11.2 Materiais perigosos introduzidos no vaso Ao pintar, principalmente com spray, monitorar a atmosfera continuamente evitando passar de 20% do limite de inflamabilidade inferior. Mesmo assim preferir equipamentos apropriados para áreas classificadas. Limitar o uso de solvente de teste, etc, dentro de vasos de modo que a evaporação seja admissível. Manter vigia no exterior. Vazamento de equipamento de solda. •
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11.3 Vasos não isolados de fontes de risco Desconectar a alimentação elétrica, remover fusíveis, etc. Rompimento de linha de vapor corroída ou entrada de nitrogênio: despressurizar; bloquear também utilidades, mesmo que pareçam inofensivas. Ter esquema de resgate. • •
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11.4 Entradas não autorizadas Instruir todos e colocar barreiras fixas nas bocas de visita. Entrar parcialmente em vaso ou só chegar próximo (ex. 1,5 m) depende de autorização e de equipamentos de proteção. • •
11.5 Entrada em vasos com atmosferas irrespiráveis (inclusive devido inertização com nitrogênio): Manter duas pessoas do lado de fora treinadas em ressuscitação, equipadas e sempre vendo quem está dentro. 11.6 Resgate: Evitar o impulso de fazer resgate sem proteção pois poderá ser mais um a ser resgatado, além do mais retardando o socorro do primeiro acidentado. 11.7 (Erro na) Análise da atmosfera do vaso: Amostrador entupido (checar fluxo com borbulhador). A amostra deve ser tomada no meio do vaso (em vários pontos em vasos grandes ou dutos). Preferivelmente todos que entram devem levar analisador portátil de oxigênio com alarme sonoro. •
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11.8. O que é espaço confinado ? Vaso na oficina ou vaso de planta nova em construção pode não precisar de PT, mas requer permissão de entrada. Ex. tanque parcialmente pronto = espaço confinado. Tanque parcialmente pronto = espaço confinado. Após conectar qualquer linha de processo ou serviço (ex. N2) em operação, a PT passa a ser necessária. •
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12 RISCOS DOS MATERIAIS COMUNS 12.1 Ar comprimido Ar comprimido pode provocar danos (não brincar com ele). Possui alguma sujeira. Se usado para limpar, pode ricochetear sujeira e fragmentos com força nos olhos e pele. Incêndio comum em compressores de ar: óleos lubrificantes a 140 oC formam depósitos que podem se inflamar ou explodir: Manter filtros e linhas de descarga limpos (< 3 mm de sujeira). A deposição de óleo aumenta com vazão menor. Usar óleo especial. Prever trip de alta temperatura. A ignição pode ocorrer em temperatura mais baixa em compressor centrífugo que tem muita superfície de óleo, se abrir válvula muito rápido ou se usar filtro molecular que aumenta a concentração de oxigênio (absorvendo nitrogênio). •
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12.2 Água Preferir transferir produtos a menos de 100 oC (prever alarme na linha) para não ter risco de evaporar subitamente a água de lastro ou trapeada (= explosão). •
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O sensor de temperatura do tanque não estava imerso no óleo, indicando a menos. Cuidado com aquecedores de água, mesmo domésticos (máquinas de café): prendêlos, etc, para minimizar o risco de derramar água quente em alguém.
12.3 Nitrogênio (N2): É um dos gases que mais matam. Causa desmaio rapidamente e “sem aviso” e asfixia. 12.3.1 Nitrogênio confundido com ar Utilizar conectores e cores de linha diferentes p/ ar comprimido e N2. Etiquetar todos os pontos de serviço (inclusive intermediários) e instruir as pessoas. Compressores de ar parados estavam pressurizados com N2 e sistema foi usado para respirador: Colocar etiquetas provisórias alertando. Preferir respirador com garrafa de ar individual. Se via linha, testar imediatamente antes de cada uso. •
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12.3.2 Ignorância dos perigos: Cuidado ao abrir equipamento inertizado com N2. Vazamentos de N2 não devem ser subestimados. • •
12.3.3 Desconhecimento da presença do nitrogênio: Uma equipe não avisou as outras do uso de N2. E a linha de N 2 (serviço/utilidades) devia ter sido raqueteada. 12.3.4 Nitrogênio líquido Condensa o O2 do ar (= combustível de foguete). Testar o N2 antes de receber para prevenir troca por O2, mesmo se houver alarme de concentração ou de temperatura alta, pois este pode falhar. •
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12.4 Óleos pesados (incluindo fluidos térmicos) 12.4.1 Restos de óleos pesados e produtos similares em tanques: São muito difíceis de serem limpos, mais ainda se houver corrosão. Mesmo quentes, seus vapores podem não ser detectados por análise de gás. Inertizar com gás inerte ou espuma de gás inerte (não com espuma gerada com ar). Avaliar fazer corte a frio. 12.4.2 Restos de óleos pesados em tubos: Ao desmontar procurar deixar conexões abertas para menor risco de pressurizar. Deve haver rota de fuga apropriada: Melhorar o acesso se necessário. • •
12.4.4 Vazamentos de óleos pesados, incluindo derramamentos sobre isolamento térmico: Limpar logo pois não evaporam e o contato com material de isolamento térmico reduz o seu ponto de fulgor. Pessoas podem escorregar neles. 12.4.5 Bolas de fogo de óleos pesados Prever dispositivos de drenagem de água em trocadores de calor e outros sistemas de óleo quente. Preferir óleo em vez de água para realizar teste de pressão em alguns casos. •
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Em plantas novas preferir água como fluido térmico: tem maiores pressões e custos mas reduz os riscos e o custo de proteção contra fogo (manter a água ciculando quando despressurizar a planta para que não congele). Tanque pulmão não deve operar cheio.
12.4.6 Um incêndio com óleo lubrificante: Utilidades recebem menos atenção e acabam tendo muitos acidentes. 12.4.7 Fluido térmico pode degradar no uso normal causando entupimento também nos pontos altos e falhas em tubos de fornos: Abrir os vents frequentemente e ao checar PSVs verificar se há entupimento. Manter a concentração de traços pesados menor que 5%. 13 CAMINHÕES-TANQUES (*) Usam conexões temporárias com mangueiras, tendo risco bem maior do que tubulações fixas e rígidas. O operador acrescenta discos de vedação conforme a folga dos encaixes. 13.1 Transbordamento: Engano ao configurar a quantidade a ser carregada, o caminhão não estava vazio ou tinha 2 compartimentos (cada com metade da capacidade total). Avaliar contemplar trip de nível alto no caminhão. Prever a eventual indisponibilidade de sistemas automáticos, estando “afiado” para o procedimento manual. •
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13.2 Rupturas de mangueiras: Caminhão se move com mangueira conectada (o sistema de travamento previsto não foi usado). Procurar usar mangueira com dispositivo de rompimento que bloqueia. 13.3 Incêndios e explosões Ocorrem mais quando o caminhão recebe um novo produto que requer menos cuidado, ainda tendo sobras e vapores de produto mais perigoso. Ao iniciar o enchimento, gerou eletricidade estática e ignitou mistura existente. O aterramento reduz mas não evita descarga interna. Evitar jatos fortes. “Não ocorreu acidente em 20 anos” só justifica se for aceitável acidente no 21o ano. •
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13.4 Gases inflamáveis liquefeitos (risco ainda maior): Preferir conexões diferentes para as linhas de enchimento e a de equalização. Recomenda-se conexão de ar com a carreta de modo o sistema da estação possa fechar remotamente as válvulas da carreta. (*) Caso a conexão de GLP da carreta vaze aberta e ocorra ignição, tornar-se-á um maçarico com chama de uns 30 metros de comprimento (já ocorreu no Brasil). (*) No enchimento, os vapores na carreta vão para o parque de armazenamento. Se forem indevidos, ex. amônia (já ocorreu no Brasil), podem implicar em corrosão, etc. •
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13.7 Descarregando no lugar errado: Por engano caminhão com carga diferente da esperada chega no local e é descarregado sem se checar a documentação da carga (sempre que checou-se antes estava certo). Em alguns casos o caminhão chega de madrugada, o conector, etc, era diferente mais o operador mesmo assim prosseguiu usando adaptador. Em caso mais capcioso, os caminhões tinham cor, etc, diferentes conforme o produto, e chegou caminhão com produto diferente do convencionado. Caminhão carregado com fluido diferente do indicado na documentação ou contaminado: ex. oxigênio em vez de nitrogênio, diesel de má qualidade; avaliar testar a carga antes de descarregar. •
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14 TESTES DE TRIPS E DE OUTROS SISTEMAS DE PROTEÇÃO 14.1 Testar completamente equipamentos de proteção periodicamente nas condições mais reais possíveis e, se for o caso, medindo o tempo de resposta. PSV: de 1 a 2 anos. SDV: com pressões e fluxos máximos; medir o tempo de atuação. Maior freqüência para BDVs (válvulas de blow-down / despressurização). Teste de pressão não foi completo devido haver válvula de retenção. Testar um trip alterando o seu ajuste não garante que irá atuar no ajuste correto. O projeto e os equipamentos devem possibilitar testar facilmente. • • • • • •
14.2 Todos os equipamentos usados para proteção devem ser inspecionados e testados periodicamente e após manutenção, em especial os utilizados em emergências. Inclusive os equipamentos usados em manutenção e os alugados (mesmo que o fornecedor diga que não é necessário). Lista dos principais equipamentos (considerar quando são relacionados à proteção): a) Equipamentos usados para fazer testes. b) Válvulas, inclusive as manuais (ex. coladas); o teste de atuação parcial tem validade (adia mas não elimina a necessidade de atuação completa). c) Tracejamento térmico (a vapor ou elétrico). d) Purgadores de líquido (ex. de água em vapor ou ar). e) PSVs; no caso de PSV com saída aberta, checar se o furo de dreno no tubo de saída não está entupido (ele visa que não acumule-se água da chuva). f) Vents (ex. entupimento). g) Corta-chamas: além de entupir, podem ter dano, inclusive não aparente, ou serem inadequados. h) Válvulas de retenção. i) Válvulas de dreno de diques de tanques (devem ficar fechadas). j) Geradores a diesel. k) Filtros, inclusive de ar (checar também a performance).
l) m) n) o) p) q) r) s) (*)
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Equipamentos e detectores do sistema contra fogo, incluindo aspersores e cortinas de vapor. Conexões de aterramentos, especialmente de itens móveis, como caminhões. Identificações (vide o cap. 4; existem, apropriadas, legíveis, corretas). Trips, intertravamentos e alarmes, em especial de proteção mecânica, como trips de velocidade e vibração; o rearme deve ser manual. Usualmente devem ser falha segura (atuar no caso de falha de energia, sinal, ar, etc). Purgas (blanketing), como as de nitrogênio em tanques, vents e centrífugas. Equipamentos de ventilação e refrigeração (checar também a performance). Proteções passivas, como isolamento contra fogo (a falta de 10% em vaso já não é aceitável). Bombas reservas, em especial as de partida automática. EPIs e analisadores portáteis com alarme sonoro para oxigênio ou gás.
14.5 Trips e alarmes não devem ser bypassados sem autorização Se ocorrer bypass de trip ou desativação de alarme, recomenda-se haver indicação clara. Gerar alarme de falta de energia, se for problema. Pode-se aproveitar para testar se houver parada ou manutenção. •
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14.6 Os instrumentos devem medir próximo do ponto e diretamente o que nós precisamos saber Exemplo: medir posição ou fluxo em vez de indicar só o comando dado. Prever protetores de vent em válvulas on-off para prevenir entupimento devido a inseto que faz casa de barro (usualmente não ocorre no mar). Avaliar “reforçar” SDVs atuadas fechando válvulas manuais. •
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14.8 Os testes são realizados para detectar falhas, que obviamente podem ocorrer: Ao testar, ex. teste hidrostático, tomar as precauções devidas. 14.10 Alguns acidentes no mar Orientar detalhadamente empreiteiros e fiscalizar. Pintura pode causar falha (ex. colar equipamentos). •
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15 ELETRICIDADE ESTÁTICA Permanece em materiais não condutores (plásticos e hidrocarbonetos) ou não aterrados. 15.1 Eletricidade estática em líquidos escoando Mangueira longe do fundo do tambor (equivale a jato forte). Tambor isolado devido à tinta ou revestimento interno. • •
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Tambor aterrado e mangueira próxima do fundo, mas o fluido tinha baixa condutividade (< 50 pS/m) e baixa energia de ignição (< 1mJ) e adquiriu carga em filtro, etc: Inertizar antes com nitrogênio.
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15.2 Eletricidade estática em jatos de gases ou água Jatos de CO2 de extintores e em inertização. Jatos de vapor ou água. Evitar jatos fortes. Aterrar equipamentos sujeitos a vazamento de vapor ou a jato de água (p/ resfriamento, etc), incluindo cobertura de isolamento térmico e andaimes. O aterramento reduz mas não evita descarga interna. (*) Uma norma sobre o tema é a API RP 2003: “Protection Against Ignitions Arising out of Static, Lightning, and Stray Currents”. • • •
15.3 Eletricidade estática em pós e plásticos Mangueira com extensão de plástico. Em alguns casos pode iniciar reação em cadeia mesmo sem ar. Luminária portátil ao ser limpa. Limitar o tamanhos das superfícies de plástico conforme a energia de ignição. • • •
15.4 Eletricidade estática em vestimenta Usualmente o risco é baixo não justificando exigir bota condutora (até zona 2, na qual gases combustíveis não ocorrem normalmente). Exemplos de zona 1: carregamento de caminhões; câmara de pig. Corrimão de escada não era usado por causar pequenos choques (era coberto com plástico, havia tapete, etc), contribuindo para queda. •
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16 MATERIAIS CONSTRUTIVOS 16.1 Uso do material errado Normalmente devido manutenção, suprimento ou montagem não seguir o projeto. Juntas, plugs de válvulas e flanges de material diferente do marcado pelo fabricante. Indicar o material do tanque em caminhões. Uso de tubos, válvulas, etc, da liga errada. Parafusos de dureza incorreta em bombas. Soldas com eletrodos errados. Fornecedor altera material para “superior” e não avisa: a soldagem é diferente ou é pior para a aplicação. Checar as partes dos materiais recebidos com espectrógrafo. Aço C5 confundido com CS. Aço P5 denomina 2 composições diferentes. Substituir conexões de baixo custo, como parafusos, porcas, arruelas e pinos, após certo tempo ou serem muito forçados. • • • • • • •
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16.2 Hidrogênio produzido por corrosão (aparecendo onde não se espera): É formado por átomos em vez de moléculas, podendo difundir-se pelo ferro, etc. Prever vent no ponto mais alto. 16.3 Outros efeitos da corrosão: Aumento de volume de metal gerando pressão entre duas placas juntas ou dentro de concreto com barras. 16.4 Perda de revestimentos protetores: “Surges” podem causar desgaste prematuro de rolamentos de bombas, que podem levar ao contato entre carcaça e motor (e à reação com o fluido no caso de alumínio). O revestimento deve suportar limpeza e arranhões. •
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16.5 Alguns outros incidentes causados por corrosão: Tubos desativados não foram esvaziados e romperam após muitos anos. Traços de mercúrio no gás natural fragilizam algumas ligas e reagem com a amônia formando explosivo. •
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16.7 Escolhendo materiais: Evitar mudar material com bom desempenho e bem dominado. Verificar a facilidade de reposição e de reparo. •
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17 PROCEDIMENTOS OPERACIONAIS 17.1 Pressão latente Baixas pressões geram forças grandes se a área não for pequena. Ex. 0,7 kgf/cm2 x 1 m2 = 7 ton f ! Tampa de boca de visita, etc, deve requerer 2 movimentos para desparafusar, tendo projeto que suporte a abertura parcial com pressão. Idem em caminhão-tanque. Abrir gradualmente e do lado mais longe da pessoa para o caso de ainda ter pressão. Um preparar e o outro abrir o vaso, filtro, etc: mas de um (atento) em trabalhos perigosos para reduzir o risco de esquecimentos. Tambor de resíduo pressurizou devido reação química ou porque material que absorve óleo dobra de volume. Se o tambor estiver estufado, colocar dispositivo restritor de abertura antes de abrir ou mover. •
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17.2 Limpeza de linhas entupidas Não usar gases pressurizados para remoção de entupimentos ou teste de pressão. Verificar se o líquido escolhido pode reagir com o fluido de processo ou evaporar. Prever válvula de retenção para diminuir o risco de retorno. Utilizar capuz e capa. Se o fluido estiver acima de 60 °C, aguardar esfri ar. Instalar válvula de bloqueio adicional pois o bloqueio da linha pode emperrar. •
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(*) Um alerta da REFAP recomendou roscar joelho com tubo interno conforme a figura ao lado para varetar linha pequena: Visa limitar e direcionar o fluxo (faltaria o bloqueio adicional a montante do joelho). 17.3 Válvulas em posição incorreta: Entender e seguir os procedimentos. 17.4 Responsabilidades não definidas Equipes distintas operando o mesmo equipamento acaba dando problema. Dentro de uma equipe, quando uma tarefa pode ser feita por mais de um, pode ser que ninguém faça. Também quando um executa e outro verifica. •
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17.5 Comunicação deficiente Equipamento parado parcialmente: Limitar tempo e monitorar. Definir periodicidade e instruções de checagens e inspeções. Análise de atmosfera, etc, envolvendo segurança deve ser fornecida por escrito. • •
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17.7 Uma linha, dois serviços: O custo de um acidente usualmente é maior do que o de outra linha. 17.10 Antes de dar manutenção, checar o diagnóstico feito pela operação: ajuda a reduzir custo, tempo e risco. 17.12 Quebra de emulsão por temperatura: No caso de tanque com mais de uma camada de emulsão de óleo, mantê-las na mesma temperatura via circulação e aquecer só quando essencial. 18 FLUXOS REVERSOS, OUTRAS SITUAÇÕES NÃO PREVISTAS E HAZOP 18.1 Fluxo reverso de vaso pulmão ou de linha de blowdown de volta para a planta: Gás tóxico do blowdown entrou em torre parada via válvula vazando. Em HAZOP avaliar também a condição de equipamento automático em modo manual. • •
18.2 Fluxos reversos em tubulações de serviço: Devido a pressões anormais ou vazamento. Prever alarmes de pressão de processo próxima da de serviço e válvula(s) de retenção (vide o item 2.1). Não conectar o sistema de água potável ou de água da cidade diretamente ao processo (prever tanque). No caso de serviço de uso não contínuo, conectar com mangueira com vent e retenção e ao parar, desconectar. Ou usar duplo bloqueio com vent intermediário. •
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18.3 Fluxo reverso em bombas: Giro inverso ou muito rápido em bomba parada pode danificá-la. Pode ocorrer também na limpeza ou purga. Prever válvula de retenção (pode falhar, mesmo mais de uma). •
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18.4 Fluxo reverso em reatores: Vazamento via retenções ou PSV de retorno de bomba alternativa. Avaliar prever tanque intermediário pequeno para o caso de ocorrer fluxo reverso (reduz o risco potencial). Avaliar prever SDV com trip por diferencial de pressão baixa na linha. •
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18.5 Fluxo reverso em drenos e canaletas: Devido a excesso de vazão ou vaporização. 18.7 Um método para prever desvios (HAZOP) – Analisar possibilidades abaixo para pressão, fluxo, etc: Nenhum Fluxo reverso Mais Menos Parte de Mais do que Outro Mais viscosidade •
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18.8 Hazops falhos: devido às equipes terem pouca experiência e conhecimento. 18.9 Hazops de processos em batelada Há condições a serem analisadas diferentes das de processos contínuos. Verificar riscos quanto ao armazenamento e transporte de tambores e cilindros, incluindo proximidade de produtos “incompatíveis”, possibilidade de troca e ventilação. •
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18.10 Hazop de carros-tanques Alguns caminhões não possuem PSV. Caminhões lavados com água e devolvidos com ar (O2 causa corrosão (*) e pode formar mistura explosiva). •
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19 EU NÃO SABIA QUE ... 19.1 Amônia pode explodir. Um vazamento de amônia sob fogo pode não queimar, acumular e explodir depois. 19.3 Motores diesel podem inflamar vazamentos de gases Vazamento entrou pela tomada de ar, motor acelerou e o fogo retrocedeu. No caso de área classificada devem ter certificado, corta-chama ou corta-fagulha no exaustor, opção de corte do suprimento de ar, etc. Não devem ter controle de descompressão. Vale também para caminhões. Avaliar usar motor a ar ou água em vez diesel. • •
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Bolsões de ar em vaso ou linha de diesel podem aquecer com a pressão e causar autoignição.
19.5 Névoa pode explodir em temperatura bem menor que o ponto de fulgor do líquido e do vapor: Prever PSV em cárter de motor alternativo para evitar a explosão da névoa de óleo. 20 PROBLEMAS COM CONTROLE POR CONTROLADOR PROGRAMÁVEL 20.1 Falhas em hardware e software: Prever proteções para variações na tensão de alimentação e para descargas atmosféricas. Procurar usar sistemas e rotinas de uso provado. •
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20.2.5 Lógicas baseadas em horário devem levar em conta as alterações devido ao horário de verão. 20.3 Má avaliação de como o operador vai responder Evitar excesso de emissão de alarmes. No caso de telas parecidas, o operador pode vir a dar comandos na tela errada. • •
20.4.3 Modificações em hardware e software também devem ser autorizadas após checklist, incluindo interligação em rede com outro sistema. 20.6 Novas aplicações em computador: Sistema de PTs, com histórico por equipamento e checagens. 21 PLANTAS INERENTEMENTE MAIS SEGURAS O custo da segurança (a médio e longo prazo) usualmente é bem menor do que o dos incidentes e acidentes. E nem sempre aumentar a segurança implica em custos iniciais maiores. 21.1 Bhopal Reduzir o estoque de produtos intermediários, etc, perigosos (questionar os estoques propostos). Avaliar usar produtos menos perigosos ou em estados menos perigosos, inclusive misturados com outros. Avaliar usar equipamentos menores e processos e métodos diferentes. Os itens acima também reduzem o gasto com equipamentos de proteção. Reduzir a população próxima comprando terrenos, etc, e não permitindo favelas. Joint Ventures: Definir responsabilidades. O parceiro “superior” deve certificar-se que o outro está apto a fazer a sua parte: recursos, experiência e comprometimento. Treinamento em prevenção de acidentes: Os projetistas e operadores tinham treinamento suficiente ? Todos os engenheiros deveriam ser treinados. •
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As companhias devem coordenar-se com as autoridades e serviços locais na elaboração de planos para emergências. Normalmente não é o caso suprimir indústrias: os inseticidas, por exemplo, aumentam a produção de alimentos e com isso já salvaram bem mais vidas que as perdidas em Bhopal.
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21.2 Preferir explosivo obtido da mistura de componentes não explosivos no local de uso. 21.2.4 Limitação dos efeitos Usar bomba com pressão de saída máxima abaixo da pressão de projeto (indicar na especificação dela). Usar aquecedores com energia limitada ou de baixa potência. •
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22 REAÇÕES PLANEJADAS E NÃO PLANEJADAS Treinar periodicamente os operadores no uso de equipamentos de emergência, devido serem raramente usados. Uso de nitrogênio obtido da amônia, tendo traços dela. Peróxidos podem explodir quando recebem pancada. •
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APÊNDICE 1 – ESTATÍSTICA DE INCIDENTES Recomenda-se auditoria de segurança. Priorizar o que trará maior ganho: 20% dos problemas causam 70% dos incidentes. % 50% 25% 12% 12%
ÁREA Relacionados à manutenção, inclusive durante paradas, partidas e operações anormais Áreas de armazenamento e mistura (ex. vapores inflamáveis) GLP Gasolina/nafta
(*) Otimizar a manutenção e a montagem, pois têm impacto considerável (várias medidas tomadas fazem é aumentar o risco, custo e prazo por não levar isso em conta): Projetar e montar com mais cuidado para reduzir falhas e retrabalhos. Preferir sistemas mais robustos e simples (menos componentes e bornes intermediários) para reduzir o número de falhas e o tempo de reparo. Avaliar redundâncias de modo que falhas não parem a planta e o seu reparo possa ser programado em vez de ser urgente. •
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% CAUSA IMEDIATA 18% Reações químicas sem controle (mais em indústrias químicas)
