HAZOP - Estudo de Perigo e Operabilidade

Informo que esse artigo é bem longo, pois o conteúdo é complexo, então, pegue um copo com água, suco ou café, sente-se em um lugar confortável e vamos!

A técnica denominada Estudo de Perigo e Operabilidade – HAZOP (HAZARD AND OPERABILITY STUDIES) visa identificar os problemas de Operabilidade de uma instalação de processo, revisando metodicamente o projeto da unidade ou de toda fábrica. Esta metodologia é baseada em um procedimento que gera perguntas de maneira estruturada e sistemática através do uso apropriado de um conjunto de palavras- guias aplicadas a pontos críticos do sistema em estudo.

Quais os dados necessários?
A execução de um HAZOP de boa qualidade exige, além da participação de especialistas experientes, informações precisas, detalhadas e atualizadas a respeito do projeto e operação da instalação analisada,  deve-se dispor de P&ID's atualizados, informações sobre o processo, a instrumentação e a operação da instalação. 
 A documentação, devidamente atualizada, que pode ser necessária para execução do HAZOP está indicada abaixo: 

Fluxogramas de engenharia (Diagramas de Tubulação e Instrumentação - P&ID's). 
2. Fluxogramas de processo e balanço de materiais. 
3. Memoriais descritivos, incluindo a filosofia de projeto. 
4. Folhas de dados de todos os equipamentos da instalação. 
5. Dados de projeto de instrumentos, válvulas de controle, etc. 
6. Dados de projeto e setpoints de todas as válvulas de alívio, discos de ruptura, etc. 
7. Especificações e padrões dos materiais das tubulações. 
8. Diagrama lógico de intertravamento, juntamente com descrição completa. 
9. Matrizes de causa e efeito. 
10. Diagrama unificar elétrico. 
11. Especificações das utilidades, tais como vapor, água de refrigeração, ar comprimido, etc. 
12. Desenhos mostrando interfaces e conexões com outros equipamentos na fronteira da unidade/sistema analisados. 

Pessoal Necessário e suas Atribuições  

Líder da equipe: esta pessoa deve ser um perito na técnica HAZOP e, preferencialmente, independente da planta ou projeto que está sendo analisado. Sua função principal é garantir que o grupo siga os procedimentos do método HAZOP e que se preocupe em identificar riscos e problemas operacionais, mas não necessariamente resolvê-los, a menos que as soluções sejam óbvias. Esta pessoa deve ter experiência em liderar equipes e deve ter como característica principal a de prestar atenção meticulosa aos detalhes da análise. 

Chefe do projeto: este normalmente é o engenheiro responsável por manter os custos do projeto dentro do orçamento. Ele deve ter consciência de que quanto mais cedo forem descobertos riscos ou problemas operacionais, menor será o custo para contorná-los. Caso ele não seja uma pessoa que possua profundos conhecimentos sobre equipamentos, alguém com estas características também deverá fazer parte do grupo.

Engenheiro de processos: geralmente é o engenheiro que elaborou o fluxograma do processo. Deve ser alguém com considerável conhecimento na área de processos. 
Engenheiro de automação: devido ao fato de as indústrias modernas possuírem sistemas de controle e proteção bastante automatizados, este engenheiro é de fundamental importância na constituição da equipe.


Engenheiro eletricista: se o projeto envolver aspectos importantes de continuidade no fornecimento de energia, principalmente em processos contínuos, esta pessoa também deverá fazer parte do grupo. 

Para complementar a equipe de estudo, devem ser incluídas pessoas com larga experiência em projetos e processos semelhantes ao que será analisado. No caso de estudo de uma planta já existente, o grupo deve ser constituído como segue: 

Líder da equipe: como no caso anterior. 
Chefe da unidade ou engenheiro de produção: engenheiro responsável pela operação da planta.  
Supervisor-chefe da unidade: é a pessoa que conhece aquilo que de fato acontece na planta e não aquilo que deveria estar acontecendo. 
Engenheiro de manutenção: responsável pela manutenção da unidade. 
Responsável pela instrumentação: é aquela pessoa responsável pela manutenção dos instrumentos do processo, que pode ser executada tanto por engenheiros de automação como por eletricistas, ou por ambos. 
Engenheiro de pesquisa e desenvolvimento: responsável pela investigação dos problemas técnicos e pela transferência dos resultados de um piloto para a fábrica.

Quais os resultados de uma HAZOP?
Tipicamente os principais resultados fornecidos pelo HAZOP são os seguintes:

- Identificação de todos os desvios acreditáveis que possam conduzir a eventos perigosos ou a problemas operacionais. 
- Uma avaliação das conseqüências (efeitos) destes desvios sobre o processo.  

Qual o procedimento para execução de uma HAZOP?
pode ser sintetizado nos seguintes passos:  

1. Divisão da unidade/sistema em subsistemas a fim de facilitar a realização do HAZOP. 
2. Escolha do ponto de um dos subsistemas a ser analisado, chamado nó. 
3. Aplicação das “palavras-guias”, verificando quais os desvios que são possíveis de ocorra naquele nó. Para cada desvio, investigar as causas possíveis de provocá-lo, procurando levantar todas as causas. Para cada uma das causas, verificar quais são os meios disponíveis na unidade/sistema para detecção desta causa e quais seriam as suas possíveis conseqüências. Em seguida, procura-se verificar se não existe alguma coisa que possa ser feita para eliminar a causa do desvio ou para minimizar as suas conseqüências. Caso surja durante a discussão, alguma dúvida ou alguma pendência, deve-se anotá-la para ser dirimida posteriormente. Finalmente, no que ficará responsável pela sua avaliação e implementação. Uma vez analisados todos os desvios, procede-se à escolha do próximo nó, prosseguindo com a análise.  

O processo de execução de um estudo de HAZOP é estruturado e sistemático. Portanto, se faz necessário o entendimento de alguns termos específicos que são utilizados no desenvolvimento de uma Análise de Riscos desta natureza:
Nós-de-estudo (Study Nodes): são os pontos do processo, localizados através dos fluxogramas da planta, que serão analisados nos casos em que ocorram desvios. 


Intenção de operação: a intenção de operação define os parâmetros de funcionamento normal da planta, na ausência de desvios, nos nós-de-estudo. 

Desvios: os desvios são afastamentos das intenções de operação, que são evidenciados pela aplicação sistemática das palavras-guia aos nós-de-estudo (p. ex., mais pressão), ou seja, são distúrbios provocados no equilíbrio do sistema. 

Causas: são os motivos pelos quais os desvios ocorrem. A partir do momento em que um desvio tenha demonstrado possuir uma causa aceitável, ele pode ser tratado como uma ocorrência significativa e analisado adequadamente. As causas dos desvios podem advir de falhas do sistema, erro humano, um estado de operação do processo não previsto (p. ex., mudança de composição de um gás), distúrbios externos (p. ex., perda de potência devido à queda de energia elétrica), etc. 

Conseqüências: as conseqüências são os resultados decorrentes de um desvio da intenção de operação em um determinado nó-de-estudo (p. ex., liberação de material tóxico para o ambiente de trabalho). 

Parâmetros de processo: são os fatores ou componentes da intenção de operação, ou seja, são as variáveis físicas do processo (p. ex., vazão, pressão, temperatura) e os procedimentos operacionais (p. ex., operação, transferência). 

Palavras-guia ou Palavras-chave (Guide Words): são palavras simples utilizadas para qualificar os desvios da intenção de operação e para guiar e estimular o grupo de estudo ao brainstorming. As palavras-guia são aplicadas aos parâmetros de processo que permanecem dentro dos padrões estabelecidos pela intenção de operação. Aplicando as palavras-guia aos parâmetros de processo, em cada nó-de- estudo da planta em análise, procura-se descobrir os desvios passíveis de ocorrência na intenção de operação do sistema.

Quadros
 O Quadro 7 apresenta as palavras-guia mais utilizadas para o desenvolvimento de um HAZOP.

Além de: OUTRO QUE, SENÃO | Substituição completa. (ex.: outro que ar)

Quadro 8

Quadro 9

Dica
Sempre marque um nó de estudo na entrada de um grande equipamento e na saída de um equipamento que acumule produtos (ex.: vasos, tanques,...) e antes e depois de linhas que cruzam:    

 Fazer sempre perguntas no nó de estudo, começar sempre a buscar as falhas no início do sistema.

Vantagem do HAZOP

As principais vantagens da análise por HAZOP estão relacionadas com a sistematicidade, flexibilidade e abrangência para identificação de perigos e problemas operacionais. Além disso, as reuniões de HAZOP promovem a troca de idéias entre os membros da equipe uniformizando o grau de conhecimento e gerando informações úteis para análises subseqüentes, principalmente, para Avaliações Quantitativas de Riscos (AQR).  

Além disso, o HAZOP serve para os membros da equipe adquirirem um maior entendimento do funcionamento da unidade em condições normais e, principalmente, quando da ocorrência de desvios, funcionando a análise de forma análoga a um "simulador" de processo

Desvantagem do HAZOP

Avalia apenas as falhas de processo (T, P, Q, pH,...) para determinar as potenciais anormalidades de engenharia. Requer uma equipe multidisciplinar com larga experiência para implementação da técnica. Especialistas em projeto, processo, operação do processo, instrumentação, química, segurança e manutenção.

EXEMPLO:

Referência Bibliográfica: Professora Laís Alencar de Aguiar.

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Sucesso a todos!