CCPS Process Safety Professional Certification (CCPSC)

A ECS Consultorias possui um suporte técnico de um profissional Engenheiro Químico e Engenheiro de Segurança com certificação em segurança de processo (PSM), fornecido pelo CCPS, e com mais de trinta anos de experiência em empresas de vários segmentos (química, petroquímica, mineração, óleo e gás). Veja mais sobre a experiência do suporte técnico da ECS Consultorias. ECS Consultorias has technical support from a Chemical Engineer and Safety Engineer professional with process safety (PSM) certification from the CCPS and over thirty years of experience in companies of diverse segments (chemical, petrochemical, mining, oil, and gas). See more about the technical support background at ECS Consultorias.

Modo de baixa demanda x alta demanda

Será que a sua empresa não está jogando dinheiro fora ao definir um SIL requerido para uma função instrumentada de segurança (SIF), em uma análise de LOPA, acima do que realmente precisa? Neste artigo serão tratadas as possibilidades de determinar um SIL em baixa demanda ou alta demanda/contínua. Abaixo está um estudo de caso, que pode ocorrer em qualquer empresa química, petroquímica, óleo e gás e mineração. _______________x______________x_____________x__________x___________x_____________x____________x_______________ Um grupo para elaborar uma análise de camada de proteção (LOPA) está reunido discutindo o cenário encontrado na análise de risco. Um reator em batelada faz duas reações por dia, operando 24 horas por dia. O início da batelada ocorre quando uma massa de produto recircula, juntamente com catalisador, e após 10 minutos inicia-se a adição de um reagente. À proporção que é adicionado o reagente, como a reação é exotérmica, a temperatura começa a subir. Existe um controle de temperatura que adiciona água na camisa do reator. Se a temperatura atingir 75oC, poderá ocorrer descontrole da temperatura e pressão que poderá causar ruptura do reator. Por isso, existe um SIF para interromper a vazão do reagente quando a temperatura atingir 70oC. O controle é feito em 65oC,  por ser um pouco lento, o representante da operação informa que pode ocorrer demanda no SIF pelo menos 80 vezes ao ano. Além do SIF, há uma válvula de alívio de pressão que protege o reator para alta pressão. Já houve várias tentativas para melhorar o controle temperatura e não foi possível. Verificar qual o SIL do SIF necessário para atingir a categoria de frequência do cenário desejada que é 1E-04/ano. Verificar em baixa demanda e em alta demanda. Resposta: Fazendo o cálculo do SIL por LOPA considerando que o SIF será calculado por PFDavg, será encontrado uma PFDavg de 1,25E-04, portanto SIL 3. Adicionalmente, o HFT deverá ser 1, por exemplo, pode ser uma arquitetura 1oo2. O custo será bastante elevado! Já considerando que o SIF está no modo de alta demanda, que é o caso real, a frequência de falha do SIF encontrada é de 1,14E-06 falhas/hora que equivale a SIL 1 e HFT será de zero, dessa forma não precisará redundância, podendo ser uma arquitetura 1oo1. Neste caso, todo o sistema SIF deverá calculado como de alta demanda. Fazendo da forma correta, que é esta última opção, o custo será bastante reduzido e a sua empresa economizará bastante e ficará igualmente segura. A outra opção seria fazer uma força tarefa para melhorar o controle de temperatura para que reduza a demanda no SIF para ≤1/ano. Precisando de ajuda, entre em contato com a ECS Consultorias.

Segurança de processo é diferente de segurança ocupacional

Segurança de processo é diferente de segurança ocupacional. Essa afirmação já é bastante conhecida, porém, ainda em algumas empresas que lidam com produto perigosos, pode persistir a vocação em monitorar apenas índices de segurança ocupacional. Em função disso, abaixo está relatado um fato real que custou caro para a empresa, mas, felizmente não houve nenhum dano pessoal. Este relato foi extraído do livro “Gerenciamento de risco: Como implantar uma gestão eficaz para reduzir os acidentes de processo no setor industrial”, do autor Elisio Carvalho Silva. Caso 1 – Desempenho em segurança ocupacional não reflete a segurança de processo Uma empresa que lidava com produtos perigosos possuía muitos acidentes ocupacionais e incidentes de processo. Após implantação de um programa de gestão de segurança ocupacional e processo, os acidentes reduziram e a empresa ultrapassou o recorde de acidente sem afastamento em centenas de dias, um índice reativo com foco na segurança ocupacional. Devido a esse novo recorde de segurança houve uma premiação a todos para enaltecer o grande feito. Contudo, o líder da área de segurança foi bastante enfático ao dizer que esse bom resultado não poderia induzir às pessoas a reduzirem a atenção em segurança, principalmente na segurança de processo. Algumas lideranças diziam que a segurança estava muito boa e que não precisaria estresse em algo que estava controlado. No programa de gestão de segurança existia um sistema de notificação e análise de desvios que qualquer pessoa podia preenchê-lo, eletronicamente, e os responsáveis pelas áreas tomavam conhecimento imediatamente da situação adversa. Foi percebido que esses desvios (índices pró-ativos), a grande maioria de segurança de processo, começaram a aumentar, o que demonstrava que algo estava errado. Na reunião do comitê de segurança foi discutido esse achado, porém, nenhum plano foi posto em prática porque a grande maioria estava confortável pelo excelente resultado em segurança. Duas semanas após a reunião houve um descontrole no sistema de inibição de uma coluna de destilação. Esse sistema prevenia reação de condensação que poderia ocorrer no fundo da coluna. O descontrole perdurou por cerca de 24 horas e ninguém tomou uma ação adequada para evitar o pior. Ocorreu uma reação de condensação e liberação de uma grande quantidade de ácido clorídrico o qual pressurizou a coluna e a deformou completamente, uma vez que os discos de ruptura não foram suficientes para liberar a vazão do gás formado. Houve um custo de substituição de equipamento de cerca de um milhão de reais. Lição aprendida Mesmo os índices de segurança ocupacional estarem a indicar um bom desempenho, não significa que a atenção em segurança de processo possa ser reduzida. É fundamental medir o seu desempenho e tomar ações preventivas ou corretivas quando necessárias.

Grande acidente envolvendo explosão de poeira combustível

Presença de poeira combustível em um ambiente pode ser a causa de um grande acidente. O CSB mostra, no vídeo abaixo, como uma poeira combustível gerada na moagem de milho causou a morte de cinco pessoas, ferimentos em mais catorze e destruição quase completa da planta. Em função de acúmulo de poeira no prédio onde ocorria a moagem, houve uma primeira explosão e que fez desprender pó que estava acumulado nas tubulações e, que por conseguinte, levou à explosão secundária a qual normalmente é pior que a explosão primária. Este acidente provocou a criação da NFPA 660, a qual agregou todas as outras normas relacionadas a poeiras combustíveis. Daí a importância das empresas, que lidam com produtos que podem causar poeiras perigosas, empreender a análise de perigo de poeira (DHA – dust hazard analysis). Caso necessite realizar DHA, entre em contato com a ECS Consultorias Vale a pena ver o vídeo abaixo e ler o relatório completo emitido pelo CSB.

Pontos chaves do gerenciamento de segurança de processo

O gerenciamento de segurança de processo é importante para redução da possibilidade de incidentes nos processos industriais. Se bem implantado e com a participação de todos os colaboradores, quer seja em grupos de implantação e acompanhamento ou nos processos de comunicação para fomentar o entendimento e o engajamento desse sistema de gestão, certamente a unidade operacional ficará mais segura. Existem vários modelos do gerenciamento de segurança de processo, sendo o mais completo aquele sugerido pelo CCPS, que está bem detalhado no livro Guidelines for Risk Based Process Safety, o qual é composto por um total de vinte elementos. Por outro lado, a EPSC publicou um sumário das melhores práticas dos pontos chaves da gestão de segurança de processo na Europa, que vale a pena ler neste link. Se a sua empresa precisar consultoria para implantar o gerenciamento de segurança de processo, entre em contato com a ECS Consultorias.  

Quais as razões que um sistema básico de controle não deve fazer a função de segurança?

Sistema de controle em um processo industrial não deve fazer a função de segurança pelos seguintes motivos: Deve ser flexível para permitir mudanças frequentes nos parâmetros do processo, tais como: set points, configurações PID (proporcional-integral-derivativa), automático para manual, etc.; O controle de acesso é mais brando para permitir as alterações mencionadas no item anterior; Às vezes precisa colocar em by-pass e o sistema ser controlado manualmente; Por ter centenas de malhas em uma planta de processo industrial, é praticamente impossível ter documentações detalhadas e manutenções periódicas tais como ocorrem com os sistemas de segurança (sistema instrumentado de segurança). Portanto, a possibilidade de falha é alta, porém, na sua maioria são detectadas, uma vez que são controles e, ao falhar, será percebido pelo descontrole do processo, quer seja nível, fluxo, temperatura, etc. Por outro lado, um sistema de segurança necessita: Ter um controle de acesso rígido para evitar alterações. Qualquer mudança dever passar pelo gerenciamento de mudança; Ter pouca ou nenhuma interação humana. As poucas oportunidades de interação humana serão:  override em partidas de planta, quando necessário. Neste caso priorizar o tempo limite desse bypass de forma automática, a fim de evitar que seja esquecido e perdure por muito tempo; em manutenção, fazer override de porções do sistema. Importante ter procedimentos robustos para essas necessidades; Ser independente do sistema básico de controle de processo; Esses sistemas só entram em ação em caso de demanda devido a perda de controle, portanto, ficam dormentes por uma grande parte do tempo e suas falhas não são percebidas. Por isso, precisam de uma boa cobertura de diagnóstico (Cd) de falha para informar quando estiver em mau funcionamento.

Acidente devido a falha de integridade mecânica de vaso

O CSB publicou um vídeo de um acidente ocorrido em 8 de abril de 2021 causado por um vazamento na boca de visita de um reator com agitação, que operava em torno da pressão atmosférica. Houve a perda de contenção de uma mistura de vapores de solvente nafta e resina líquida, material altamente inflamável. Após preparada a batelada, o agitador deveria estar operando e era o momento de resfriar o produto. Contudo, o equipamento havia parado de forma inesperada e nenhum alarme foi acionado para informar o operador. Com a temperatura em 235C o operador iniciou a resfriar. O resfriamento só ocorreria se o agitador estivesse operando, como ele estava parado não houve fluxo de água de resfriamento. O mesmo operador iniciou a adicionar solvente e este não misturou com a resina devido a falta do agitador. Quanto o operador percebeu que o agitador estava fora de operação, o partiu imediatamente. Neste momento o solvente se misturou com a resina quente e houve vaporização abrupta, aumentando rapidamente a pressão, vazando produto pela vedação da boca de visita. O reator tinha disco de ruptura, mas este não rompeu porque a pressão não atingiu o set de ruptura, mas foi suficiente para romper a junta da boca de visita.  A nuvem formada encontrou, após cerca de dois minutos, uma fonte de ignição e houve a explosão. Uma pessoa foi fatalmente ferida e oito hospitalizadas. Identificada falha de análise de risco ao não entender claramente que o agitador, nessa fase, era fundamental estar operando. Também teve falha na integridade mecânica do vaso, porque a boca de visita deveria suportar até 10% acima da pressão do set da abertura do disco de ruptura nas condições operacionais.  E, por último, deveria ter um intertravamento para não adicionar solvente se o agitador estivesse parado. Veja o vídeo abaixo. O relatório completo pode ser acessado neste link para melhor entendimento:  https://www.csb.gov/yenkin-majestic-resin-plant-vapor-cloud-explosion-and-fire/  

Vazamento de produto altamente tóxico

Produtos altamente tóxicos quando vazam, causam sérios danos ao meio ambiente e às pessoas. Foi o caso do vazamento de trióxido de arsênio em 1976, na Itália, conforme relata a EPSC. O trióxido de arsênio em pó vazou após explosão de uma coluna de destilação de amônia. Cerca de 15 Km2 de solo e água foram contaminados. Houve fatalidade de pessoas e animais e, assim mesmo, o evento foi minimizado. A longo prazo também ocorreram doenças relacionadas ao produto como cânceres de pele e de pulmão em pessoas da comunidade. Apenas em 1989 a região de Manfredonia foi classificada de alto risco ambiental pela lei da Itália. Além das mortes e danos ambientais, a planta foi fechada em 1990, contudo, a poluição ainda permanece. Continue lendo… Para prevenir esses tipos de acidente, deve-se implantar gestão de risco, iniciando por uma análise de risco completa por meio da metodologia conhecia como Hazard Operability Analysis (HAZOP) que a mais aplicável para processos perigos, uma vez que entra em detalhes dos perigos e da operabilidade da planta. Precisando de ajuda, entre em contato com a ECS Consultorias.

Gerenciamento de risco de processo

Em novembro de 2024 a EPSC publicou um folheto sobre gerenciamento de risco de processo. Foram apresentados dois modelos: a) a roda de gerenciamento de risco de processo, com 14 elementos, que é um programa particular de uma empresa; b) gerenciamento baseado no risco sugerido pelo CCPS, que contempla 20 elementos. Vejam algumas particularidades: A roda de gerenciamento de risco é muito parecido com o programa da Occupational Safety and Health Standards (1910.119) – Process safety management of highly hazardous chemicals. A principal diferença está no elemento de gerenciamento de mudança que é divido em três: 1) gerenciamento de mudança de tecnologia; 2) gerenciamento para as mudanças sutis, que são aquelas alterações que podem passar despercebidas, mas carregam um alto risco. Exemplo, mudar o fornecedor de um selo de uma bomba de alta vazão que opera com produto perigoso; 3) mudança de pessoas para evitar a perda do conhecimento tecnológico. Diferença entre segurança de processo e ocupacional. Observe que o gráfico mostra que, embora os incidentes envolvendo segurança ocupacional sejam mais frequentes, as consequências são mais brandas. Contudo, deve-se ter em mente que as duas seguranças são fundamentais para o equilíbrio organizacional (pessoas, ambiente e propriedade). Os incidentes de segurança de processo continuam que tendência de queda, o que é importante, mostrando que os programas são eficazes. As principais causas para os incidentes de processo são de operação, integridade mecânica e projeto. Sugere uma matriz de risco e mostra o triângulo invertido onde se destacam as regiões intolerável do risco, tolerável (ALARP) e totalmente aceita, onde é possível gerenciar o risco. A região do ALARP, pode-se também conviver com o risco se o custo para a redução for desproporcional ao ganho que será obtido, assim como, avaliar a eficácia das medidas para a redução do risco. Ao adicionar barreira, o risco será reduzido pela menor possibilidade da ocorrência do evento acidental. Não se deve esquecer que a severidade não será reduzida, porque se houver conjuminância de falhas das barreiras (representação do queijo suíço do saudoso Reason) o incidente ocorrerá. Para verificar a fortaleza das barreiras, é recomendado fazer LOPA, onde também pode ser definido o SIL de um SIS, caso seja necessário, que deverá ser implementado conforme IEC 61511. Como uma causa importante de incidentes de segurança de processo está relacionado com integridade mecânica, é importante instalar os ativos críticos conforme foram projetados e mantê-los adequadamente por todo o ciclo de vida. Exemplos são: sistemas instrumentados de segurança, válvulas de alívio, disco de ruptura, válvulas de retenção, etc. No item 15.3 a EPSC descreve 18 situações práticas onde incidentes ocorrem regularmente. Vale a pena ler o folheto por completo, porque existem outras informações valiosas. Clique aqui

Artigos patrocinados pela ECS Consultorias

A ECS Consultorias tem o propósito de ajudar empresas que lidam com produtos perigosos a reduzir a possibilidade de incidentes relacionados a perdas de contenção, que são aqueles que causam mais danos às pessoas, meio ambiente, ativos e à imagem da empresa. Esses tipos de incidentes são geralmente seguidos de incêndio, explosão e/ou contaminação de pessoas e/ou meio ambiente. Em função disso, além da ECS Consultorias prestar consultorias na área de segurança de processo, apoia a publicação de artigos para disseminar conhecimento ao público interessado. A seguir estão os links para os artigos referentes a segurança de processo. No entanto, alguns não estão livres para consulta, portanto sendo necessário um pequeno investimento. Outros estão abertos gratuitamente para consultas. Why are major accidents still occurring? Accidents and the technology Human interface with safety instrumented systems in the chemical, petrochemical, oil and gas industries GESTÃO DAS TAREFAS EM PROCESSOS INDUSTRIAIS POR QUE ALGUNS PROGRAMAS DE SEGURANÇA SÃO INEFICAZES? Consequence analysis, layer of protection analysis, and bow-tie as strategies to prevent accidents Should PHA practitioners take credit to mitigative safeguards to reduce the impact of an accident when performing qualitative risk analysis? Gerenciamento de segurança de processos nas empresas químicas e petroquímicas do Pólo Industrial de Camaçari – Bahia A EFICÁCIA DA SEGURANÇA DE PROCESSO NAS EMPRESAS QUÍMICAS E PETROQUÍMICAS DO PÓLO PETROQUÍMICO DE CAMAÇARI/BAHIA GESTÃO DE ALARMES NA INDÚSTRIA QUÍMICA, PETROQUÍMICA, ÓLEO E GÁS  

Fatalidade causada por vazamento cloreto de hidrogênio

O CSB publicou um vídeo simulando a sequência de fatos que levaram a um grande vazamento de cloreto de hidrogênio durante trabalhos de manutenção numa parada da planta.  Este evento custou a vida de um trabalhador contratado e mais dois ficaram seriamente feridos. O vazamento ocorreu em função de aperto de parafuso com flanges de grafite sem o controle adequado do torque. Além disso, o trabalho estava sendo realizado sem a devida garantia de energia zero no sistema. O CSB encontrou quatro fatores contribuintes para o acidente: Falta de procedimento escrito e treinamento para garantia de torque adequado de parafusos; Procedimento e treinamento de controle de energias perigosas; Procedimento de operações simultâneas (SIMOPS); Garantia de saídas de emergência em locais onde possuam equipamento em plataformas elevadas. A investigação completa está  neste link. Veja abaixo o vídeo da simulação disponível no Youtube e também na página do CSB    

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