13 métodos comumente utilizados para avaliação de segurança
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Existem muitos métodos de avaliação da segurança. São apresentados 13 métodos comuns de avaliação da segurança, para que todos possam escolher um deles para uso prático. 1 Método de revisão de segurança (Safety Review, SR) O método de revisão de segurança pode ser considerado o primeiro método de avaliação de segurança. Às vezes, ele também é chamado de revisão de segurança do processo, ou ainda “revisão de projeto” e “revisão para prevenção de perdas”. Pode ser utilizado em qualquer fase de um projeto de construção. Ao avaliar os dispositivos existentes (dispositivos em operação), as inspeções de segurança tradicionais incluem principalmente inspeções visuais, inspeções diárias regulares ou inspeções de segurança. (Por exemplo, se o processo ainda está na fase de projeto, a equipe responsável pelo projeto pode analisar um conjunto de desenhos técnicos.) O objetivo dos métodos de inspeção de segurança é identificar as condições dos equipamentos ou os procedimentos operacionais que podem causar acidentes, ferimentos, perdas significativas de propriedades ou impactos graves no meio ambiente público. Os profissionais responsáveis pelas inspeções de segurança geralmente incluem as pessoas relacionadas aos equipamentos, ou seja, operadores, técnicos de manutenção, engenheiros, gestores, profissionais de segurança, entre outros. Isso varia dependendo da estrutura organizacional da fábrica. O objetivo da inspeção de segurança é aumentar o nível de segurança em todo o equipamento, e não interferir no funcionamento normal ou punir os problemas identificados. Após concluir a inspeção de segurança, os avaliadores devem propor medidas e sugestões específicas para as áreas que precisam urgentemente de melhorias. 2 Método de lista de verificação de segurança (Safety Checklist Analysis, SCA) Para identificar os fatores perigosos e nocivos presentes em diversos equipamentos, materiais, peças, operações, medidas de gestão e organização dentro de uma obra ou sistema, é necessário dividir previamente o objeto de análise em partes menores. Dessa forma, o grande sistema é dividido em vários subsistemas. Os itens a serem verificados são listados, e cada um deles é analisado por meio de perguntas ou avaliações, a fim de evitar omissões. Essa lista é chamada de lista de verificação de segurança. 3 Método do índice de risco (Risk Rank, RR) O método do índice de risco é um método de avaliação. Por meio de cálculos comparativos realizados pelos avaliadores sobre as características inerentes ao estado atual e ao funcionamento de diversos processos (com base no nível de periculosidade no local de trabalho, na probabilidade de ocorrência de acidentes e na gravidade desses acidentes, a fim de identificar o grau de risco em diferentes locais de trabalho), determina-se a importância das características de risco dos processos. Com base nos resultados da avaliação, decide-se quais são os objetos que precisam ser avaliados posteriormente. A avaliação do índice de perigo pode ser aplicada em todas as fases de um projeto de engenharia (estudo de viabilidade, projeto, operação, etc.), ou antes da conclusão do plano de projeto detalhado, ou ainda antes da elaboração de um plano de análise de riscos para o equipamento existente. Claro, também pode ser usado em equipamentos em operação, como base para determinar os riscos relacionados aos processos e às operações. Atualmente, existem vários métodos de classificação de risco que são amplamente utilizados. Este método pode ser utilizado de maneira simples ou complexa, com diversas formas de aplicação; permite tanto análises qualitativas quanto quantitativas. Por exemplo, os avaliadores podem classificar o local de trabalho com base em uma avaliação qualitativa do nível de perigo, da probabilidade de ocorrência de acidentes e da gravidade desses acidentes. Ou, de maneira mais complexa, é possível criar um gráfico numérico ao atribuir valores específicos às características do processo industrial. Esse gráfico pode ser usado para calcular fatores de classificação numéricos. Os métodos de avaliação mais comuns são: ① Avaliação do nível de perigo; ② Método do índice de risco de incêndios e explosões em plantas químicas; ③ Método de Mond; ④ Método do índice de risco em plantas químicas; ⑤ Outros métodos de avaliação do nível de perigo. 4 Método de Análise Preliminar de Perigos (Preliminary Hazard Analysis, PHA) O método de Análise Preliminar de Perigos é um procedimento que teve origem nos requisitos dos padrões de segurança militares dos Estados Unidos. É utilizado principalmente para analisar as áreas principais onde existem substâncias e dispositivos perigosos, incluindo as fases de projeto, construção e produção. Primeiramente, são analisadas as categorias de perigo presentes no sistema, as condições em que esses perigos podem surgir e as consequências que podem levar a acidentes. O objetivo é identificar os perigos potenciais no sistema, determinar seu nível de risco e evitar que esses perigos se transformem em acidentes. A análise de riscos prévia pode alcançar os seguintes 4 objetivos: ① Identificar, de forma geral, os principais riscos relacionados ao sistema; ② Determinar as causas que geram esses riscos; ③ Prever os impactos de um acidente nas pessoas e no sistema; ④ Avaliar o nível de risco e propor medidas para eliminá-lo ou controlá-lo. O método de análise de riscos prévios é geralmente utilizado nas fases iniciais de projetos industriais, quando se possui pouca informação sobre os riscos potenciais e não é possível detectá-los por meio da experiência. Geralmente utilizado no projeto inicial ou em pesquisas e desenvolvimentos relacionados a equipamentos industriais. Quando se analisa um equipamento já existente e de grande porte, ou quando o ambiente não permite o uso de métodos mais sistemáticos, o método PHA costuma ser a opção preferida. 5 Método de análise de hipóteses de falha (What…If, W1) O método de análise de hipóteses de falha é uma abordagem criativa para analisar os processos técnicos ou operacionais de um sistema. As pessoas que utilizam este método devem estar familiarizadas com o processo. Elas devem identificar possíveis riscos de acidentes por meio de perguntas (hipóteses de falha). Na verdade, trata-se de identificar os fatores que podem causar acidentes graves em um sistema hipotético. Nos piores cenários, esses fatores representam as possibilidades que levam a um acidente. Diferentemente de outros métodos, exige que os avaliadores compreendam os conceitos básicos e os apliquem a problemas específicos. Existem poucas informações sobre os métodos de análise de hipóteses de falhas e suas aplicações, mas eles podem ser utilizados com frequência em todas as fases do desenvolvimento de projetos de engenharia. O método de análise de hipóteses de falha geralmente exige que o avaliador comece suas considerações sobre os problemas relevantes com “What…if”. Quaisquer questões relacionadas à segurança dos processos podem ser levantadas para discussão, mesmo que não estejam diretamente relacionadas a ela. Por exemplo:· E se os materiais fornecidos estiverem incorretos, como proceder?
· E se a bomba parar de funcionar durante a operação?
· E se o operador abrir a válvula B em vez da válvula A?
Geralmente, todos os problemas são registrados e, em seguida, classificados, por exemplo, de acordo com questões relacionadas à segurança elétrica, ao combate a incêndios e à segurança dos funcionários. Depois disso, cada problema é discutido separadamente. Quanto aos dispositivos em operação, é necessário conversar com os operadores. As questões levantadas devem levar em consideração quaisquer condições de produção anormais relacionadas ao dispositivo, e não apenas falhas no equipamento ou mudanças nos parâmetros do processo. 6 Método de análise de hipóteses de falha/análise por lista de verificação (What…If/Checklist Analysis, W1/CA) O método de análise de hipóteses de falha/análise por lista de verificação é uma combinação de um método criativo de análise de hipóteses com um método de análise por lista de verificação para fins de segurança. Ele compensa as deficiências de cada um desses métodos quando utilizados separadamente. Por exemplo, o método de análise por meio de listas de verificação de segurança é um método baseado em experiência. Ao utilizá-lo para avaliar a segurança, o sucesso depende em grande medida do nível de experiência da pessoa que elabora a lista de verificação. Se a lista de verificação não for elaborada de forma completa, será difícil para os avaliadores realizar uma análise eficaz das condições de risco. Já o método de análise de hipóteses de falha incentiva os avaliadores a refletir sobre acidentes e consequências potenciais, compensando assim a possível falta de experiência na elaboração das listas de verificação. Por outro lado, as listas de verificação tornam o método de análise de hipóteses de falha mais sistemático. O método de análise de hipóteses de falha/analise por checklist pode ser utilizado em qualquer fase de um projeto de processo. Semelhante à maioria dos outros métodos de avaliação, este método também requer a participação de pessoas com ampla experiência em processos industriais. É frequentemente utilizado para analisar os perigos mais comuns presentes nos processos produtivos. Embora também possa ser usado para avaliar os riscos de acidentes em todos os níveis, a análise de hipóteses de falha/análise por checklist é geralmente utilizada principalmente para uma análise preliminar dos perigos associados aos processos; posteriormente, outros métodos podem ser aplicados para uma avaliação mais detalhada. 7 Estudo de Perigos e Operabilidade (Hazard and Operability Study, HAZOP) O HAZOP é um método qualitativo de avaliação de segurança. Seu processo básico consiste em utilizar palavras-chave como guia para identificar as mudanças no estado do processo (ou seja, os desvios). Em seguida, são analisadas as causas desses desvios, suas consequências e as medidas que podem ser tomadas para corrigi-los. As técnicas de pesquisa de riscos e viabilidade operacional são baseadas no princípio de que especialistas com experiências diferentes, ao trabalharem juntos, podem se influenciar e inspirar mutuamente em termos de criatividade, sistematicidade e estilo. Dessa forma, eles conseguem identificar e analisar mais problemas, o que é mais eficaz do que trabalharem separadamente e apresentarem seus resultados individualmente. Embora as técnicas de estudo de riscos e viabilidade tenham sido desenvolvidas inicialmente para avaliar novos projetos e processos, elas também podem ser utilizadas em todas as fases do ciclo de vida de um projeto ou sistema de engenharia. A essência da análise de riscos e operabilidade consiste em analisar os diagramas dos processos e as instruções de operação por meio de uma série de reuniões. Profissionais especializados realizam estudos sobre os riscos e a operabilidade dos processos que se desviam das condições projetadas. A Imperial Chemical Industries (ICI, Reino Unido) foi a primeira empresa a determinar que esse tipo de análise deveria ser realizado por um grupo composto por várias pessoas. Diante disso, embora uma pessoa possa usar sozinha o método de análise de riscos e operabilidade, isso definitivamente não pode ser chamado de análise de riscos e operabilidade. Portanto, a principal diferença entre a técnica de análise de riscos e operabilidade e outros métodos de avaliação de segurança é que os outros métodos podem ser realizados por uma única pessoa, enquanto a análise de riscos e operabilidade precisa ser feita por um grupo de profissionais qualificados e especializados. 8 Análise dos modos de falha e seus efeitos (Failure Mode Effects Analysis, FMEA) A Análise dos modos de falha e seus efeitos (FMEA) é um método da engenharia de segurança de sistemas. Ele consiste em dividir o sistema em subsistemas, equipamentos e componentes, de acordo com as características de cada um. Em seguida, são analisados os possíveis modos de falha e seus efeitos, a fim de se tomar medidas adequadas para aumentar a segurança e confiabilidade do sistema. (1) Falha. Componentes, subsistemas e sistemas, durante sua operação, não atendem aos requisitos estabelecidos no projeto; por isso, não conseguem realizar as tarefas previstas ou o fazem de maneira insatisfatória. (2) Tipo de falha. Cada tipo de falha que ocorre em um sistema, subsistema ou componente é chamado de tipo de falha. Por exemplo: uma falha em uma válvula pode ter 4 tipos de defeitos, a saber: vazamento interno, vazamento externo, impossibilidade de abrir e fechamento inadequado. (3) Nível de falha. A classificação em níveis, de acordo com o grau de impacto do tipo de falha no sistema ou subsistema, é chamada de nível de falha. Listar todos os tipos de falhas do equipamento e os fatores que afetam um sistema ou dispositivo; esses padrões de falha descrevem as condições em que o equipamento não funciona corretamente (ligado, desligado, vazamentos, etc.). A influência dos diferentes tipos de falhas é determinada pelo impacto que elas têm no funcionamento do equipamento. A identificação via FMEA pode revelar modos de falha individuais que podem causar acidentes ou ter um impacto significativo em eles. No FMEA, os fatores relacionados às pessoas não são determinados diretamente, mas erros humanos geralmente são representados como um tipo de falha no equipamento. Um FMEA não consegue identificar de forma eficaz as combinações detalhadas de falhas no equipamento que causam acidentes. 9 Análise de Árvore de Falhas (Fault Tree Analysis, FTA) A árvore de falhas é uma “árvore” direcionada que descreve as relações de causa e efeito de acidentes; trata-se de um dos métodos de análise importantes na engenharia de sistemas de segurança. Ele é capaz de identificar e avaliar os riscos de diversos sistemas, sendo adequado tanto para análises qualitativas quanto para análises quantitativas. Possui características de simplicidade e visualização clara, refletindo a sistemática, precisão e capacidade de previsão no estudo de problemas de segurança por meio da metodologia de engenharia de sistemas. O FTA, como um método científico avançado para a análise de segurança e previsão de acidentes, já foi reconhecido e amplamente adotado tanto no país quanto no exterior. No início da década de 1960, o Bell Telephone Laboratories, nos Estados Unidos, começou a desenvolver métodos baseados em “árvores de falhas” para estudar as questões relacionadas à segurança dos sistemas de controle de lançamento de mísseis do tipo milícia. Isso contribuiu para a resolução dos problemas relacionados à previsão de eventos acidentais nos sistemas de mísseis. Em seguida, os pesquisadores da Boeing aprimoraram ainda mais o método FTA, permitindo que ele fosse aplicado na indústria aeroespacial. Em meados da década de 1960, a FTA passou a se concentrar não apenas na indústria aeroespacial, mas também em outros setores industriais, com destaque para a indústria nuclear. Em 1974, a Comissão de Energia Atômica dos Estados Unidos publicou um relatório sobre a avaliação dos riscos catastróficos associados às usinas nucleares – o Relatório Larson. Nesse relatório, foi feita uma aplicação ampla e eficaz do método FTA, o que chamou a atenção de todo o mundo. Atualmente, esse método é utilizado em muitos setores industriais. A FTA não só consegue analisar as causas diretas de um acidente, mas também indica as causas potenciais por trás dele. Por isso, ela pode ser utilizada na fase de projeto de engenharias ou equipamentos, bem como na investigação de acidentes ou na elaboração de novos procedimentos operacionais, a fim de avaliar sua segurança. O Ministério do Trabalho do Japão promove ativamente o método FTA e exige que os responsáveis pela segurança aprendam a utilizá-lo. A partir de 1978, nosso país iniciou os trabalhos de pesquisa e aplicação de acordos de livre comércio. A prática demonstrou que o FTA é adequado às condições do nosso país, devendo ser amplamente adotado em nosso território. 10 Análise de Árvore de Eventos (Event Tree Analysis, ETA) A Análise de Árvore de Eventos é utilizada para analisar a probabilidade de ocorrência de acidentes, causados por falhas nos equipamentos ou flutuações no processo (chamadas de eventos iniciais). Os acidentes são consequências de falhas típicas nos equipamentos ou de anomalias no processo (chamadas de eventos iniciais). Diferentemente da análise de árvore de falhas, a análise de árvore de eventos utiliza o método indutivo (em vez do dedutivo). A árvore de eventos oferece um método sistemático para registrar as consequências de um acidente, além de permitir a identificação da relação entre os eventos que causam essas consequências e o evento inicial. A análise de árvore de eventos é adequada para analisar aqueles eventos iniciais que geram consequências diferentes. A árvore de eventos destaca as causas iniciais que podem levar a um acidente, bem como o impacto do evento inicial nas consequências desse acidente. Cada ramo da árvore de eventos representa uma sequência independente de eventos. Para um determinado evento inicial, cada sequência independente de eventos define claramente as relações funcionais entre as funções de segurança. 11 Análise de Confiabilidade Humana (Human Reliability Analysis, HRA) O comportamento confiável das pessoas é uma condição necessária para o sucesso dos sistemas homem-máquina. O comportamento humano é influenciado por muitos fatores. Esses “fatores que influenciam o desempenho” (Performance Shopping Factors – PSFs) podem ser atributos internos das pessoas, como tensão, emoções, educação e experiência; ou então fatores externos, como o ambiente de trabalho, as condições ambientais, as ações dos supervisores, os procedimentos operacionais e as interfaces de hardware. Existem inúmeros PSFs que influenciam o comportamento das pessoas. Embora alguns PSFs sejam incontroláveis, muitos podem ser controlados, podendo ter um impacto significativo no sucesso ou fracasso de um processo ou operação. Por exemplo: os avaliadores podem levar em consideração os erros humanos na análise da árvore de falhas. Uma análise do tipo “e se…?”/lista de verificação pode considerar essa possibilidade – em condições anormais, o operador pode acabar abrindo válvulas que deveriam ser fechadas. Os estudos típicos de riscos e operabilidade (HAZOP) geralmente também levam em consideração os erros dos operadores como causa de anomalias no processo (desvios). Embora essas técnicas de avaliação de segurança possam ser usadas para identificar erros humanos comuns, elas se concentram principalmente nos aspectos de hardware que causam acidentes. Quando há muitas operações manuais no processo de produção, ou quando a interface entre o homem e a máquina é muito complexa, tornando difícil avaliar os erros humanos com técnicas padrão de avaliação de segurança, são necessários métodos específicos para avaliar esses fatores humanos. Os fatores humanos são o campo de estudo que analisa o design das máquinas, sua operação, o ambiente de trabalho, bem como a maneira como eles se coordenam com as capacidades, limitações e necessidades dos seres humanos. Existem muitos métodos diferentes que os especialistas em fatores humanos podem usar para avaliar as condições de trabalho. Um método comum é chamado de “Análise de Segurança no Trabalho” (Job Safety Analysis, JSA), mas o foco desse método é a segurança pessoal dos trabalhadores. A JSA é um bom ponto de partida, mas, no que diz respeito à análise de segurança dos processos, os métodos de análise da confiabilidade dos funcionários são mais úteis. A técnica de análise da confiabilidade do pessoal pode ser utilizada para identificar e melhorar os PSFs, reduzindo assim as chances de erros humanos. Essa técnica analisa as características do sistema, dos processos produtivos e dos operadores, a fim de identificar a origem dos erros. Se a tecnologia HRA for utilizada isoladamente, sem ser combinada com a análise de todo o sistema, parece que se dá ênfase excessiva ao comportamento humano, negligenciando a influência das características dos equipamentos. Se o sistema mencionado for um sistema conhecido por ser propenso a acidentes devido a erros humanos, então isso não é adequado. Portanto, na maioria dos casos, recomenda-se combinar o método HRA com outros métodos de avaliação de segurança. Em geral, a técnica HRA deve ser utilizada após outras técnicas de avaliação (como HAZOP, FMEA, FTA), a fim de identificar erros humanos específicos que possam causar consequências graves. 12 Método de avaliação do risco nas condições de trabalho (Job Risk Analysis, LEC) – Nos Estados Unidos, Kenneth.J.Graham e Gilbert.F.Kinney estudaram o risco associado ao trabalho em ambientes potencialmente perigosos. Eles propuseram um método baseado na comparação entre o ambiente em questão e alguns ambientes considerados como referência. Nesse método, o risco das condições de trabalho é considerado como variável dependente (D), enquanto a probabilidade de ocorrência de acidentes ou eventos perigosos é a variável independente (L). Além disso, a frequência com que as pessoas estão expostas a ambientes perigosos e a gravidade do perigo também são consideradas variáveis independentes (C). Assim, foi possível estabelecer uma relação funcional entre essas variáveis. Com base na experiência prática, eles determinaram valores de pontuação para as três variáveis independentes, em diferentes situações. É feita uma “avaliação” do objeto em questão, de acordo com as condições específicas, e então, por meio de fórmulas, é calculado o valor da pontuação de risco. Em seguida, esse valor é comparado com os níveis de risco indicados em tabelas ou gráficos, criados com base na experiência prática, a fim de se determinar o grau de risco. É um método simples e prático para avaliar o risco nas condições de trabalho. 13 Método de avaliação quantitativa de riscos (Quantity Risk Analysis, QRA) Na identificação e análise de perigos, as avaliações qualitativas e semiquantitativas são muito úteis. No entanto, esses métodos são apenas qualitativos e não fornecem uma quantificação suficiente. Eles não conseguem oferecer bases para a tomada de decisões ou informações adequadas, especialmente em relação a processos industriais complexos e cheios de riscos. Nesses casos, é necessário contar com cálculos e avaliações completamente quantitativos. A avaliação quantitativa de riscos permite quantificar completamente o tamanho do risco. O risco pode ser representado como o produto da frequência com que ocorrem os acidentes e das consequências desses acidentes. O QRA avalia ambos os aspectos e fornece informações suficientes para que proprietários, investidores e **gestores tenham uma base quantitativa favorável para tomar decisões. Quanto à análise de simulação das consequências de acidentes, existem muitos resultados de pesquisas tanto no país quanto no exterior. Em países desenvolvidos como os Estados Unidos, Reino Unido e Alemanha, já no início dos anos 1980 foram realizados uma série de experimentos em grande escala sobre a disseminação de vazamentos, com exemplos como Burro, Coyote e Thorney Island. Na década de 90, foram realizados estudos experimentais in loco sobre a dispersão de substâncias tóxicas. Até o momento, foram desenvolvidos centenas de modelos para prever as consequências de acidentes, como os famosos DEGADIS, ALOHA, SLAB, TRACE, ARCHIE, entre outros. A aplicação prática de modelos de acidentes também teve desenvolvimento, como o software SAFETY Ⅱ da empresa DNV, que é um pacote multifuncional para análise quantitativa de riscos e avaliação de perigos. Ele inclui vários modelos de acidentes e pode ser utilizado na escolha do local para instalação de fábricas, nas decisões relativas ao uso de áreas e terras, na seleção de rotas de transporte, no projeto otimizado, além de fornecer padrões de segurança aceitáveis. Os softwares de simulação da Shell Global Solution, como Shell FRED, Shell SCOPE e Shell Shepherd 3, são ferramentas para a avaliação dos riscos associados a vazamentos, incêndios, explosões e disseminação de substâncias perigosas. Esses softwares são modelos matemáticos desenvolvidos com base em um grande número de experimentos, possuindo assim uma alta credibilidade. Os resultados da avaliação são exibidos de forma numérica ou gráfica, mostrando a área afetada pelo acidente, bem como os riscos assumidos por indivíduos e pela sociedade. É possível classificar os acidentes potenciais de acordo com o grau de gravidade do risco, o que ajuda a estabelecer medidas para reduzi-lo.