OCP - 04 Artigo: Riscos Operacionais Título: Sistemas de fluido

OCP - 04
Artigo: Riscos Operacionais
Título: Sistemas de fluido térmico
Orgânico são seguros? Quais são os
riscos?
Sistemas de fluido térmico orgânico,
generalizados como Sistemas de óleo térmico,
são instalações seguras e de baixo risco quando
observados parâmetros relativos à concepção
do projeto, manutenção, operação, gestão de
riscos, vida útil, tipo do óleo térmico em uso e
correspondente acompanhamento quanto ao
envelhecimento (degradação) e relação desta
instalação com a continuidade do negocio da
empresa onde esta inclusa.
Por se tratar de um sistema importante na
maioria das indústrias, de custo relevante e
trazendo junto com a sua instalação
considerável e relativo potencial de risco
devem ser considerados especiais cuidados
desde a sua concepção, aquisição, instalação e
operação, devendo estes cuidados considerar o
papel do sistema na continuidade do negocio
da empresa, contingencias, fatores humanos,
tratamento do risco, transferência do risco,
modos de operação do sistema, procedimentos
de contingencia e emergência, analises da
evolução do sistema e do óleo térmico em uso
etc.
Portanto, para gerir as condições de risco
deste sistema torna-se necessário buscar a
compreensão sobre quando aplica-lo, sua
missão e quais os fatores de risco observados.
Dentro os diversos fluidos térmicos em uso
o óleo térmico apresenta sua aplicação
crescente na faixa de 0°C a 400°C, evitando as
desvantagens resultantes da aplicação da agua
quente e vapor saturado. Por que usa-lo? Devese a permitir dentro de sua faixa de domínio
conduzir o calor de forma efetiva (projeto
realizado por empresa de reputação) com altas
temperaturas e baixa pressão orientando para
uma instalação de baixo custo de investimento
inicial e operacional.
A missão deste sistema consiste em gerar e
conduzir o calor para seus consumidores
dentro de condições especificadas (definidas
em projeto) em dado período de tempo,
permitindo mantenabilidade e confiabilidade,
em condições seguras.
Os fatores de risco observados geralmente
são: Falhas, Eventos e Erros. As falhas estão
relacionadas a defeitos, podendo ser de ordem
mecânica, estrutural (fundação, suportes),
eletrônica, elétrica, de operação de um
equipamento, ex.: mau funcionamento do
sensor de nível, do pressostato diferencial, do
controle de temperatura, entre outros. Os
eventos, estes são originados fora do processo,
mas tendo um efeito adverso sobre ele, estão
ligados a situações externas (eventos naturais,
indução humana, falha de utilidades, efeito
domino). Por exemplo, falha de energia elétrica
desabilitando as bombas de circulação do fluido
em temperatura de trabalho, fogo ou explosão
em área adjacente, baixa temperatura
ambiente conduzindo para a solidificação do
fluido, impacto de um raio na estrutura do
tanque de expansão. Já os erros, estão
relacionados aos “Fatores Humanos”, devemos
lembrar que nós seres humanos cometemos
erros e dentro das corporações este são
normalmente uma consequência de falhas
latentes no processo corporativo. Os erros de
forma geral se dividem em três categorias: o
erro como dito, sendo um ato incorreto,
involuntário como acessar um botão errado,
falha na execução de uma fase do processo,
desenho, manutenção... (não o realizando ou
realizando-o de forma incorreta). Mas há como
contraponto as violações, onde se realiza uma
ação proibida ou diferente da prescrita, ou seja,
são
erros
voluntários
induzidos
por
circunstancias sem motivação apropriada,
como ex.: jumper do sensor de nível do tanque
de expansão, jumper do pressostato
diferencial, desabilitar alarmes, não seguir
procedimentos, ignorar seguranças. Entre estas
as duas categorias citadas existe um erro
intermediário, o qual é intencional com
motivos justificados como por ex.: no sistema,
há a indicação de degradação significativa do
óleo térmico, porem para manter o processo
fabril em operação se mantem o sistema
térmico operante sem intervenções, a
degradação é acelerada pelas condições
operacionais causando cavitação do sistema,
mas não promove o interrompimento
operacional, outra situação tem-se que esta
situação orienta para um evento onde a
consequência é o incêndio, situação típica para
atendimento de necessidades do processo. O
problema desse caso é quem julga e com que
critério é julgado, levando em algumas vezes se
ter um resultado positivo em outras não, pois o
julgamento esta ligado ao resultado obtido e
não aos fatos em si.
Em um processo de decisão a questão
sobre o gerenciamento do risco operacional
tem
alguns
princípios
absolutamente
fundamentais, sendo o primeiro identificar o
risco, não identificando não há segurança.
Identificando-o a primeira opção é elimina-lo,
mas nem sempre é possível, então a segunda
opção após definir o tratamento a ser dado ao
risco, tem-se como opções manter o risco sob
controle,
desenvolver
estratégias,
procedimentos, modificar o projeto, enfim
fazer alguma coisa para mitigar o risco, nesta
etapa é que a definição do Risco (produto da
probabilidade da ocorrência multiplicada pela
severidade desse evento) é de forma
qualitativa ou quantitativa considerada para o
pior cenário, conduzindo para a condição de ser
Aceito, Rejeitado, Mitigado ou Transferido.
referencial da propriedade e interrupção do
negocio. As fugas são muitas vezes imprecisas,
devido a propriedade do material, expansão
térmica, flexibilidade do sistema, contração
durante o bloqueio de uma válvula, onde podese concluir que vazamentos são propensos a
acontecer.
A propriedade do fluido térmico analisada
em laboratório que é um dos parâmetros para
orientar e sinalizar o risco do sistema a incêndio
e explosão é o ponto de fulgor, o ponto de
combustão (fire point) e a Temperatura de
Autoignição (AIT), podemos exemplificar com
os respectivos valores: 200°C, 240°C e 350°C
para um fluido térmico mineral novo. A queda
no ponto de fulgor leva também a queda no
ponto de combustão e no ponto de
autoignição.
Na condição de transferência estamos
falando em parte financeira e uso de seguros,
sendo importante fator na condição de
instalação de qualquer sistema / processo.
Para ocorrência de incêndio em um
sistema de fluido térmico é necessária a
formação do triângulo do fogo composto pelo
calor, combustível e oxigênio. O calor já é
inerente do processo de aquecimento, o
combustível é o fluido térmico e o oxigênio está
presente no ar atmosférico. Uma mistura
explosiva somente pode ser formada a
temperatura acima de 130°C no ar, em função
da baixa pressão de vapor do óleo térmico e do
limite de explosividade inferior (LEL) médio de
1%. A formação de mistura explosiva é somente
possível em ambientes fechados com óleo e se
a pressão de vapor for suficiente para a
formação da mistura inflamável. Mas deve ser
lembrado que os vapores e gases (produto de
decomposição) oriundos do óleo térmico são
inflamáveis.
Os principais riscos em um sistema de óleo
térmico considerados são de incêndio e
explosão, para esta conclusão deve-se atentar
como já mencionado para o pior cenário e para
o efeito final e não intermediário ex.: como
vazamento em selo de uma bomba – efeito
intermediário. Porem cabe atentar que
incidentes relacionados a isolamento térmico
são dos tipos mais comuns, porem furos e/ou
rupturas dentro da fornalha do aquecedor, são
muitas vezes o maior dano, partindo do
Assim, uma forma de evitar um incêndio é
evitar o contato do fluido quente (formação
com temperaturas acima de 130°C) com o ar
atmosférico, ou seja, evitar vazamentos e
retiradas de óleo do sistema quente (definição
de modos de operação da planta como rotina
de parada / decomissionamento, desligamento
emergencial
entre
outras).
Para
o
desenvolvimento da proteção contra incêndio,
três fundamentos básicos devem ser
considerados quando analisado, a antecipação
ao sinistro, a rápida extinção do foco e
isolamento de riscos vizinhos.
Colaboração:
Fernandes
Na busca da identificação da causa de uma
ocorrência, deve-se orientar para a “Causa
Raiz”, seja esta de que natureza for, deve-se
buscar a falha latente, ex.: 1) Observa-se queda
no ponto de fulgor do óleo térmico – modo de
falha: cavitação da bomba centrifuga;
Condição/evento: Sobreaquecimento do fluido
no aquecedor; Causa Raiz: Falta de circulação
por falha de energia. 2) Fator Humano –
Observa-se na operação a falha ativa (efeito
adverso imediato), onde houve um erro do
operador, neste momento não se deve parar a
investigação, deve-se buscar a falha latente (
condições colocadas no sistema pelo
tomadores de decisão) que pode ser Não
realização de treinamento/reciclagem em
função do corte financeiro da corporação
orientando o investimento para outra área em
detrimento desta.
Referências:
Como conclusão o óleo térmico em uma
planta se inclui como uma utilidade ao
processo e neste caso utilidades são todos os
serviços providenciados para o processo, tais
como: ar, água, vapor, combustível,
eletricidade,
resfriamento,
aquecimento.
Segundo uma Carta da OSHA para Union
Carbide em 14 de setembro, 1995, as utilidades
estão sujeitas a todas as disposições da norma
PSM (Process Safety Management 29 CFR
1910.119) ate o ponto de uma falha em um
componente do sistema já não mais afetar a
liberação de um produto químico coberto; ou
a utilidade deixa o controle da empresa. Esta
condição estabelece uma orientação de
tratamento e condição de analise e em outro
ponto a introdução do conceito de segurança e
sua extensão.
A OCP Engenharia possui conhecimento
para conduzi-lo e auxilia-lo em sua decisão de
forma consistente, qualquer dúvida entre em
contato conosco.
Especialista: Maurino Gomes Costa
Eng.
Everton
Alexandre
DIN 4754 - Heat Transfer Systems Operation
with Organic Media
NBR 17505 -1 /5 - Recirculação de Sistemas de
Transferência de calor.
NFPA 87 - Fluid Heaters
OSHA – The Occupational Safety and Health
Administration
IEC- 60050 – 191 – International
Electrotechnical Vocabulary
IEC 62278
OCP ENGENHARIA INDUSTRIAL E COMERCIO LTDA