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Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares

Ciência e Tecnologia a serviço da vida

Análise de Risco de Acidentes em Instalações Potencialmente Perigosas

Os estudos de avaliação de riscos de instalações/empreendimentos potencialmente perigosos visam fornecer subsídios para a definição ou melhoria dos programas de prevenção de acidentes

Os estudos desenvolvidos pela equipe de Análise de Risco do Centro de Engenharia Nuclear do Ipen estão focados na análise de segurança de instalações e atividades consideradas perigosas, no que se refere à proteção dos trabalhadores, bem como do público externo e meio ambiente. 

As atividades desenvolvidas podem compreender o estudo de projetos novos e plantas em operação, montagem, comissionamento, operação, manutenção, descomissionamento de unidades/equipamentos, incluindo procedimentos associados.  Para tal finalidade, diversos são os métodos qualitativos disponíveis, capazes de antever com razoável precisão desvios e/ou deficiências de processo que possam produzir efeitos prejudiciais aos trabalhadores, às instalações, comunidade local e meio ambiente, proporcionando informações essenciais para se atuar de modo preventivo nas causas destes eventos, assim como na atenuação das suas consequências.

A equipe conta com experiência na aplicação de técnicas de identificação de perigos amplamente utilizadas, como Análise Preliminar de Perigos (APP), Checklistde Segurança, Análise de Modos de Falha e Efeitos (AMFE); Árvore Lógica Principal, Estudo de Perigos e da Operação (Hazard and Operability Study - HazOp); Revisão de Segurança (Safety Review), entre outras.

Os resultados dos estudos contemplam a proposição de alternativas para eliminação dos perigos identificados, assim como para a atenuação das conseqüências de acidentes potenciais, e a priorização das medidas de prevenção indicadas, em função da severidade do risco.

Análise de consequências de acidentes e vulnerabilidade

Esta atividade compreende a modelagem e simulação de cenários de liberação descontrolada de substâncias perigosas, para estimar os efeitos danosos causados pela sua ocorrência.

A liberação descontrolada de substâncias perigosas tóxicas e/ou inflamáveis geram os chamados efeitos físicos dos acidentes, descritos por meio de níveis de concentração tóxica de nuvens, fluxo térmico e sobrepressão. A extensão dos possíveis danos é delimitada pela intensidade do efeito físico causador do dano, sendo que a relação entre intensidade do efeito físico e o dano correspondente é estabelecido por meio de modelos de vulnerabilidade.

 

Para a simulação de cenários acidentais de liberação de substâncias químicas perigosas tóxicas e/o inflamáveis, a equipe de Análise de Risco do Centro de Engenharia Nuclear do Ipen dispõe da ferramenta computacional PHAST ProfessionalÒversion7.1, desenvolvido pela fundação norueguesa Det Norske Veritas (DNV).  O programa simula a fenomenologia associada a efluxos acidentais gasoso, líquido e bifásico, como dispersão de nuvem tóxica, incêndios (formação e incêndio de poça, jato de fogo, bola de fogo, flash fire, BLEVE), e explosões, o que permite avaliar, a partir do alcance dos efeitos físicos característicos do cenário acidental resultante, o potencial de dano – contaminação, prejuízos materiais, morte, etc. – ao qual estão expostas instalações, pessoas e/ou meio ambiente (vulnerabilidade).

 

Experiência da Equipe de Análise de Risco

 

 As análises de risco de acidentes em instalações potencialmente perigosas integram o conjunto de atividades desenvolvidas pelo grupo de Análise Probabilística de Segurança (APS) do Ipen, constituído em 1986, que tem por missão servir à sociedade e contribuir para a diminuição dos riscos de acidentes industriais e nucleares com perdas humanas, materiais e ambientais. Para tanto, o grupo se especializou no uso e desenvolvimento de técnicas e métodos de análise que permitam prevenir estes riscos, visando sua eliminação ou mitigação. O grupo presta serviços nas áreas de planejamento, análise de segurança, análise de confiabilidade e avaliação de riscos, implementação de programas de gestão de segurança e treinamento.

Na área específica de análise de risco, o grupo vem atuando desde o início da década de 1990, quando estendeu suas atividades da área nuclear para a área de processos químicos convencionais.

Os trabalhos desenvolvidos entre 1990 e o início dos anos 2000, foram voltados aos processos ciclo do combustível nuclear e às instalações convencionais do Protótipo em Terra do Reator do Submarino Nuclear pertencente à Marinha do Brasil.

Nos períodos de 2003 a 2011 foram realizadas análises de risco e de vulnerabibilidade (incluindo efeito dominó) da planta do Ciclo do Combustível Nuclear, pertencente à Marinha do Brasil, à ocorrência de liberações tóxicas, incêndios e explosões externas às suas instalações.

Em 2007, foram realizados estudos de Hazop (Hazard and Operability study) para avaliar os riscos associados à operação das Caldeiras de Recuperação de Calor e aos conjuntos Turbo-Geradores a Gás da Usina Termelétrica de Açu (TermoAçu), pertencente à Petrobras Petróleo Brasileiro S/A.

Desde 2008, o grupo vem colaborando com o projeto do Reator Multipropósito Brasileiro (RMB) em revisões e elaboração de documentação técnica, para fins de licenciamento da instalação.

As atividades atuais incluem a realização de análises de risco para Reator de Pesquisa IPEN/MB-01, pertencente ao IPEN – CNEN/SP e à Marinha do Brasil, como parte do processo de atualização do Relatório de Análise de Segurança da instalação.

Fig 1. Exemplo do comportamento da dispersão de nuvem tóxica em função dos diferentes níveis de concentração da substância.

Fig 2. Exemplo de gráfico do PHAST Professional ® de variação da sobrepressão em função da distância, para um cenário de explosão de nuvem de vapor

Fig 3. Exemplo de gráfico do PHAST Professional ® representando a dimensão máxima de uma nuvem tóxica para diferentes concentrações da substância na nuvem.

 

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