Gerenciamento de riscos industriais

CENTRO UNIVERSITÁRIO SENAC SÃO PAULO
Sergio Paulo Glasmeyer
Acidentes Industriais Maiores:
Uma proposta para o gerenciamento de riscos a partir de
uma revisão de requisitos legais
São Paulo
2006

SERGIO PAULO GLASMEYER
Acidentes Industriais Maiores:
Uma proposta de gerenciamento de riscos a partir de uma
revisão de requisitos legais
Trabalho de conclusão de curso
apresentado ao Centro Universitário
Senac – Campus Santo Amaro, como
exigência parcial para a obtenção do
grau de Mestre em Sistema Integrado
de Gestão
São Paulo
2006

ii
SERGIO PAULO GLASMEYER
Título: Acidentes Industriais Maiores:
Uma proposta de gerenciamento de riscos a
partir de uma revisão de requisitos legais
Trabalho de conclusão de curso apresentado
ao Centro Universitário SENAC – Campus
Santo Amaro, como exigência parcial para a
obtenção do grau de Mestre em Sistema
Integrado de Gestão
Orientador: Prof. Dr. Eduardo Antonio Licco
A banca examinadora dos Trabalhos de Conclusão em sessão
pública realizada em ___/___/___ considerou o candidato:
1 ) Examinador(a)
2 ) Examinador(a)
3 ) Presidente

iii
AGRADECIMENTOS
O meu agradecimento ao Prof. Dr. Eduardo Antonio Licco pela orientação e
apoio recebidos durante todas as fases deste trabalho.
Aos Prof. Dr. Pedro Romanini por seus oportunos comentários, que
auxiliaram na estruturação mais clara das idéias fundamentais apresentadas.
A Dra. Adelaide Nardocci por suas intervenções e redirecionamento de
temas, que contribuíram para uma melhor estruturação final dos objetivos
pretendidos.
Aos meus superiores e colegas da Peróxidos do Brasil: Patrick Marcus
d’Haese e Teichum Hiramatsu pela oportunidade de carreira, confiança e apoio
especial que efetivamente permitiram a realização deste trabalho.
Aos colegas da Solvay do Brasil e Solvay Bruxelas: Paulo Sergio Mellito da
Silveira e Claude Bartholomé pelo incentivo e apoio técnico oferecidos.
Aos meus pais Paulo e Rute Glasmeyer que me ensinaram a verdadeira
importância e o valor do conhecimento.
A minha esposa Eliane Serbena Glasmeyer pelo ilimitado apoio, incentivo e
compreensão, tão marcantes, principalmente nos momentos mais complexos do
desenvolvimento deste trabalho.
Aos meus filhos Henrique, Fernanda e Rodrigo que, dentro da sua
percepção e capacidades, ofereceram seu apoio e restrições de convívio, em prol
do resultado final deste estudo.

iv
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS ............................................................................................. vii
LISTA DE TABELAS.............................................................................................viii
RESUMO ............................................................................................................... ix
ABSTRACT.............................................................................................................x
1 INTRODUÇÃO................................................................................................11
1.1 Objetivo geral ...............................................................................................13
1.2 Objetivos específicos....................................................................................13
1.3 Metodologia..................................................................................................13
2 A INTERPRETAÇÃO, MENSURAÇÃO E GESTÃO DE RISCOS ..................15
2.1 A interpretação do risco ao longo dos tempos .............................................15
2.2 A mensuração matemática de risco .............................................................17
2.3 A abordagem de risco e seus mecanismos de gestão em diversas
áreas do conhecimento humano ................................................................19
3 TÉCNICAS DE GERENCIAMENTO DE RISCOS ..........................................24
3.1 As terminologias perigo e riscos...................................................................24
3.2 O gerenciamento de riscos...........................................................................26
3.3 Técnicas de identificação de perigos ...........................................................28
3.3.1 Listas de Verificação de Perigos (Check List).........................................29
3.3.2 Inventário de Perigos (Hazard Surveys) .................................................30
3.3.3 Análise de Perigo e Operabilidade (Hazard and Operability Studies
( HazOp) .............................................................................................36
3.3.4 Revisões de Segurança (Safety Reviews)..............................................37
3.3.5 Outros Métodos de Identificação de Perigos ..........................................39
3.3.5.1 Análise Preliminar de Perigos (APP) ..................................................39
3.3.5.2 What-if (E-se)......................................................................................42
3.3.5.3 Análise de Erro Humano (Human Action Error Analysis -HAEA).......44
3.3.5.4 Análise de Modo de Falha e Efeitos (Failure Mode and Effect
Analysis-FMEA) ..................................................................................45
3.4 Métodos de avaliação de riscos ...................................................................47
3.4.1 Confiabilidade de Sistemas ....................................................................47
3.4.2 Avaliação Quantitativa de Riscos............................................................49
3.4.3 Avaliação Semi-Quantitativa de Riscos ..................................................52

v
3.4.4 Avaliação de Riscos de Instalações controladas por mecanismos de
instrumentação de segurança.................................................................55
4 A INDÚSTRIA QUÍMICA E A GESTÃO DOS RISCOS ..................................60
4.1 Antecedentes Históricos...............................................................................60
4.2 Acidentes históricos......................................................................................63
4.2.1 Flixborough – Inglaterra (1974)...............................................................63
4.2.2 Seveso – Itália (1976).............................................................................64
4.2.3 Bophal – Índia ( 1984).............................................................................66
4.2.4 Piper Alpha – Mar do Norte - Reino Unido (1988) ..................................68
4.3 Lições provenientes dos acidentes de Flixborough, Seveso, Bhopal e
Piper Alpha .................................................................................................69
5 MECANISMOS REGULATÓRIOS DE GESTÃO DE RISCO .........................72
5.1 Regulamentação para a Gestão de Riscos de Acidentes Maiores
na Europa ...................................................................................................73
5.1.1 A Diretiva de Seveso (Seveso I) .............................................................73
5.1.2 A Diretiva de Seveso II ...........................................................................76
5.1.2.1 O Artigo 90
da Diretiva de Seveso II - Relatório de Segurança...........78
5.1.2.2 O Artigo 12 da Diretiva de Seveso II - Zoneamento de
Atividades de Risco.............................................................................82
5.2 Regulamentação para a gestão de riscos de acidentes maiores
nos Estados Unidos....................................................................................95
5.2.1 Planos de emergência e direito de saber das comunidades
(EPCRA) .............................................................................................95
5.2.2 A participação do segmento empresarial na formulação de
programas de gerenciamento de riscos químicos ..................................97
5.2.3 O Gerenciamento de Segurança de Processo sob a ótica de
proteção dos trabalhadores e do meio ambiente....................................98
5.3 A Organização Internacional do Trabalho e a gestão de riscos de
acidentes maiores.....................................................................................111
5.4 Gestão de riscos de acidentes maiores no Brasil ......................................120
6 A ESTRUTURA LEGAL DE SEGURANÇA, SAÚDE E MEIO AMBIENTE
NO BRASIL E A GESTÃO DE RISCO DE ACIDENTES MAIORES ............123
6.1 O Ministério do Trabalho e Emprego e a Gestão de Riscos de
Acidentes Maiores ....................................................................................125
6.2 O Ministério do Meio Ambiente e a Gestão de Riscos de
Acidentes Maiores ....................................................................................128
6.3 A atuação dos Órgãos Estaduais de Meio Ambiente na Gestão
de Riscos de Acidentes Maiores...............................................................132

vi
7 AVALIAÇÃO DE CRITÉRIOS DESTINADOS AO ENQUADRAMENTO DE
INSTALAÇÕES DE RISCOS MAIORES A PARTIR DE ANÁLISE DE UMA
INDÚSTRIA QUÍMICA..................................................................................153
8 PROPOSIÇÃO DE MODELO REGULATÓRIO PARA O BRASIL,
BASEADO NA ATUAL LEGISLAÇÃO AMBIENTAL E DE SEGURANÇA
E SAÚDE......................................................................................................160
8.1 Substâncias que conferem características de periculosidade
às instalações...........................................................................................161
8.2 Quantidades limites destinadas ao enquadramento de
instalações nas quais sejam encontradas substâncias perigosas............169
8.3 Programas de Identificação de perigos, Análise e Controle de Riscos......176
8.3.1 Identificação de perigos........................................................................176
8.3.2 Programa de Gerenciamento de Riscos...............................................177
8.3.3 Análise de Vulnerabilidade ...................................................................179
8.3.4 Estudos de Análise de Risco ................................................................180
8.3.4.1 Condições atmosféricas....................................................................183
8.3.4.2 Topografia.........................................................................................185
8.3.4.3 Tempo de vazamento .......................................................................185
8.3.4.4 Área de poça.....................................................................................186
8.3.4.5 Massa de vapor envolvida no cálculo de explosão confinada ..........186
8.3.4.6 Rendimento de explosão ..................................................................186
8.3.4.7 Valores de referência........................................................................187
8.3.4.8 Distâncias a serem consideradas (Endpoints)..................................188
8.3.4.9 Estimativa de freqüências.................................................................189
8.3.4.10 Estimativa e Avaliação de Riscos..................................................190
8.3.4.11 Aceitabilidade de riscos.................................................................192
8.4 Documentação necessária à demonstração de controle de Instalações
de Riscos Maiores ....................................................................................194
8.5 Controle Público de Instalações de Riscos Maiores...................................196
8.6 Critérios de Zoneamento para Instalações de Riscos Maiores ..................198
8.7 Síntese da proposta de critério de enquadramento de Instalações e
requisitos legais a serem observados.......................................................199
9 CONCLUSÃO...............................................................................................201
REFERÊNCIAS...................................................................................................204

vii
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 – PROCESSO DE GESTÃO DE RISCOS – AS/NZS 4360.................23
FIGURA 2 – PERIGOS E RISCOS .......................................................................26
FIGURA 3 – PROCEDIMENTO PARA A IDENTIFICAÇÃO DE PERIGOS E
AVALIAÇÃO DE RISCOS ....................................................................28
FIGURA 4 – LISTA DE VERIFICAÇÃO DE CONDIÇÕES DE PERIGO...............31
FIGURA 5 – EXEMPLO DE AVALIAÇÃO DO ÍNDICE F&EI ................................33
FIGURA 6 – FORMULÁRIO DOW CEI INDEX ....................................................34
FIGURA 7 – ANÁLISE PRELIMINAR DE PERIGOS ............................................40
FIGURA 8 – MODELO DE FORMULÁRIO PARA A APLICAÇÃO DA TÉCNICA
WHAT-IF..............................................................................................43
FIGURA 9 – EXEMPLO DE FOLHA DE DADOS DE ANÁLISE DE MODO DE
FALHA E EFEITO ................................................................................45
FIGURA 10 – CAMADAS DE PROTEÇÃO DESTINADAS À REDUÇÃO DE
FREQUÊNCIA DE UM CENÁRIO ESPECÍFICO DE ACIDENTE ........54
FIGURA 11 – GRÁFICO PARA A DETERMINAÇÃO DO SIL, IEC 61508............57
FIGURA 12 – CRITÉRIOS DE ENQUADRAMENTO DE INSTALAÇÕES
DE ACORDO COM OS PROGRAMAS PSM/OSHA E RMP/EPA ....111
FIGURA 13 – FLUXOGRAMA DE PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE
PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO ..........................................................156
FIGURA 14 – ETAPAS ESTABELECIDAS PARA O DESENVOLVIMENTO
DE EAR – CETESB ...........................................................................183
FIGURA 15 – CURVA DE ACEITABILIDADE DE RISCO – CURVA F-N 196....193
FIGURA 16 – PROPOSTA PARA ENQUADRAMENTO DE INSTALAÇÕES DE
RISCO MAIOR E PROGRAMA DE GERENCIAMENTO
DE RISCOS ....................................................................................198

viii
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 – EXEMPLOS DE COMBINAÇÃO DE PARÂMETROS DE
PROCESSO E PALAVAS-CHAVE DA TÉCNICA HAZOP...................37
TABELA 2 – TAXAS DE FALHA OBSERVADAS PARA DIVERSOS
COMPONENTES DE UNIDADES DE PROCESSO ............................48
TABELA 3 – NÍVEIS DE CONFIABILIDADE REQUERIDOS PARA
INSTRUMENTAÇÃO DE SEGURANÇA, NORMA IEC 61508.............56
TABELA 4 – AVALIAÇÃO DE PRÁTICAS DE ZONEAMENTO EM ATIVIDADES
DE RISCO NA COMUNIDADE EUROPÉIA EM 1998..........................84
TABELA 5 – CRITÉRIOS DE ZONEAMENTO DE ATIVIDADES DE RISCO
ADOTADOS NA FRANÇA ...................................................................88
TABELA 6 – CRITÉRIOS DE ACEITABILIDADE DE RISCO NA HOLANDA.......91
TABELA 7 – CRITÉRIOS PARA A DEFINIÇÃO DE ZONAS DE RISCO
NO REINO UNIDO..............................................................................93
TABELA 8 – POLÍTICA DE ZONEAMENTO DO HSE/INGLATERA BASEADO
EM ZONAS DE RISCO ........................................................................94
TABELA 9 – COMPARAÇÃO ENTRE ELEMENTOS PSM/OSHA E RMP/EPA102
TABELA 10 – CLASSIFICAÇÃO CETESB SUBSTÂNCIAS TÓXICAS -CL50 .......138
TABELA 11 – CLASSIFICAÇÃO CETESB SUBSTÂNCIAS TÓXICAS - DL50....138
TABELA 12 – MATRIZ FEPAM DE CLASSIFICAÇÃO SUBSTÂNCIAS TÓXICAS
A PARTIR DO IDLH....................................................................140
TABELA 13 – MATRIZ DE CATEGORIAS DE SUBSTÂNCIAS
TÓXICAS X MASSA DE REFERÊNCIA FEPAM ...............................141
TABELA 14 – CLASSIFACAÇÃO FEPAM DAS INSTALAÇÕES E
ATIVIDADES COM BASE NO ÍNDICE DE RISCO ............................142
TABELA 15 – CLASSIFICAÇÃO CETESB DE SUBSTÂNCIAS INFLAMÁVEIS 144
TABELA 16 – DEFINIÇÃO FEPAM DE MASSA DE REFERÊNCIA PARA
SUBSTÂNCIAS INFLAMÁVEIS .........................................................146
TABELA 17 – PRINCIPAIS SUBSTÂNCIAS PERIGOSAS ENCONTRADAS EM
PROCESSO DE FABRICAÇÃO .DE PERÓXIDO DE IDROGÊNIO ..157
TABELA 18 – MATRIZ DE CLASSIFICAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS TÓXICAS
FEPAM...............................................................................................173
TABELA 19 – MATRIZ DE CLASSIFICAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS INFLAMÁVEIS
FEPAM...............................................................................................173
TABELA 20 – CATEGORIAS DE ESTABILIDADE ATMOSFÉRICA – CETESB 185
TABELA 21 – INFORMAÇÕES METEOROLÓGICAS GENÉRICAS – CETESB185
TABELA 22 – CRITÉRIOS PARA DETERMINAÇÃO DE DISTÂNCIAS DE
SEGURANÇA – CETESB ..................................................................189
TABELA 23 – PROPOSTA DE DOCUMENTAÇÃO A SER EXIGIDA PARA O
CONTROLE DE INSTALAÇÕES DE RISCO MAIOR ........................194

ix
RESUMO
Glasmeyer SP Acidentes Industriais Maiores: Uma proposta para o
gerenciamento de riscos a partir de uma revisão de requisitos legais. São
Paulo; 2006 [Dissertação de Mestrado - Centro Universitário SENAC].
A complexidade dos processos e sistemas de produção envolvendo substâncias
perigosas, ocorrida a partir do início do século XX, associada ao registro de
ocorrências de acidentes de grande magnitude, denominados de acidentes
tecnológicos, que passam a ser registrados neste mesmo período, remetem à
necessidade do estabelecimento de mecanismos públicos de controle para
instalações onde sejam armazenadas, processadas ou utilizadas estas
substâncias. Este trabalho busca contribuir na formulação destes mecanismos, a
partir da análise histórica da evolução do conceito de riscos e sua percepção pela
sociedade, seguindo pela apresentação de técnicas clássicas destinadas à sua
análise, mensuração e definição de critérios de aceitabilidade. São também
abordadas algumas ocorrências de acidentes maiores, ocorridos a partir da década
de 1950, e que despertaram e mobilizaram a opinião pública no caminho da
implantação de processos regulatórios para determinadas atividades que envolvam
riscos relacionados à utilização de substâncias perigosas. O estudo aborda os
modelos de gestão de risco já instituídos na Europa e nos Estados Unidos, bem
como os critérios adotados pelas agencias ambientais dos estados de São Paulo e
Rio Grande do Sul, destinados à promoção de análises de risco em processos de
licenciamento ambiental. É realizada ainda avaliação da estrutura legal de
segurança e saúde do trabalho e de gestão ambiental no Brasil, objetivando
permitir a adequação dos atuais requisitos legais estabelecidos pelo Ministério do
Trabalho e Emprego e Ministério do Meio Ambiente à prevenção de acidentes
industriais maiores.
Palavras-chave: Acidentes Industriais Maiores; Risco Tecnológico; Requisitos
legais para o Gerenciamento de Riscos Maiores.

x
ABSTRACT
Glasmeyer SP Major Accidents: A proposal for risk management based on a
legal requirements revision. São Paulo; 2006 [Dissertação de Mestrado - Centro
Universitário SENAC].
The increasing complexity of processes and systems involving hazardous
substances, observed since the beginning of the XX Century, associated to the
record of major accidents, named technological accidents, that start being
registered on the same period, lead to the necessity of the establishment of public
mechanisms for the control of installations where these substances are stored,
manufactured or utilized. This study also seek to contribute on the formulation of
these mechanisms, by promoting an historical analysis of the risk concepts, its
perception by the society, followed by the presentation of classical techniques of
risk analysis, risk measuring and risk acceptability criterions. Some major accidents
occurred since 1950, which stressed the need for public controls and the regulation
of hazardous industries are also analyzed. This study provides not only an
approach to existing risk management models established in Europe and in the
Unite States but also to local environmental agencies criterions from São Paulo and
Rio Grande do Sul States, directed to the risk analysis and acceptance during the
environmental licensing process. It follows by examining the actual safety and
health and environmental regulations in Brazil, aiming to allow the adjustment of
these regulation in order to embody the major risk prevention program for
hazardous installations.
Key-words: Major Accidents; Technological Risks, Legal Major Risk Management
Requirements

11
1 INTRODUÇÃO
Desastres de grandes proporções têm sido evidenciados ao longo de toda a
história humana. São extensos os registros de eventos de origem natural, tais como
grandes terremotos, furacões, erupções vulcânicas e outras manifestações da
natureza, gerando conseqüências trágicas aos seres humanos e ao meio ambiente.
Estas ocorrências têm por origem sistemas externos e independentes das
atividades humanas, muito embora possa haver contribuições de atividades
desenvolvidas pelo homem, em processos de, por exemplo, desertificações ou
inundações (WELLS, 1997).
Observa-se, entretanto, que ao longo das últimas décadas, com a
implementação de sistemas de alerta antecipado para eventos naturais, houve
redução no número de vítimas fatais nestes eventos, mesmo havendo acréscimo do
número destas ocorrências no período, conforme demonstram as estatísticas da
Organização Meteorológica Mundial, World Meteorological Organization – WMO
(VÍTIMAS..., 2006).
Por outro lado, com o aprimoramento das atividades industriais, registradas
principalmente a partir do início do século XX, ocorreu a necessidade do
aperfeiçoamento de instalações de processo, principalmente em indústrias químicas
e petroquímicas, que passaram a demandar a utilização de novos produtos e fontes
de energia cada vez mais complexos, maiores temperaturas e pressões de trabalho,
operações em regime de fluxo contínuo, aumento de interligação entre processos, e
outros fatores que agravaram as condições de risco das mesmas.
Como decorrências destes novos riscos, denominados Riscos Tecnológicos,
passam a ser registrados diversos acidentes, muitos dos quais apresentando
conseqüências extremamente graves aos trabalhadores, às comunidades vizinhas a
estas instalações e ao próprio meio ambiente.
Inicialmente estas circunstâncias foram assimiladas como conseqüências
naturais do próprio progresso que a atividade industrial vinha experimentando, sem
que suas reais causas merecessem uma análise mais apurada.

12
Entretanto, a magnitude destes acidentes despertou a preocupação da
comunidade científica e das autoridades responsáveis pela regulamentação de
atividades operacionais passaram a discutir mecanismos destinados à adequada
gestão de riscos, em especial para instalações onde sejam encontrados riscos de
acidentes de grandes proporções.
A partir destas discussões e estudos, foram estabelecidos, inicialmente na
Europa e seqüencialmente nos Estados Unidos, requisitos regulatórios para a
prevenção de acidentes em instalações denominadas Instalações de Riscos
Maiores.
Já nas décadas de 1980 e 1990 a Organização Internacional do Trabalho
inseriu este tema em sua pauta de discussões e proposições, das quais resultaram,
em 1993, a Convenção OIT 174 e a Recomendação 181, destinadas à prevenção
de riscos de acidentes maiores.
Também no Brasil a questão da adequada gestão de riscos de acidentes
maiores passou a ser objeto de discussão, a partir da década de 1980, sendo o
tema inicialmente introduzido em nosso país através de processos de licenciamento
ambiental, em especial no Estado de São Paulo (CETESB,2003).
Mais recentemente, em 2001, o Brasil ratificou a Convenção OIT 174 e a
Recomendação 181, relativas à Prevenção de Acidentes Industriais Maiores,
encontrando-se em discussão atualmente em nosso país a formulação de
mecanismos destinados à implementação de requisitos de controle fixados naqueles
dispositivos.
Dentre estes requisitos encontra-se a necessidade da identificação de
atividades e operações que devam ser englobadas na categoria de Instalações de
Riscos Maiores.
A definição de ferramentas e técnicas apropriadas, destinadas à adequada
identificação e gestão de riscos, também se faz necessária nesta etapa do processo
de estruturação deste programa.
Visando contribuir para a definição destes aspectos, este estudo promove
análise relativa a interpretação e aceitação de riscos; passa pela avaliação do risco
tecnológico na sociedade moderna, correlacionando eventos de acidentes maiores

13
registrados no passado, com as lições que podem ser aprendidas com os mesmos,
e culmina com a proposição de mecanismos e ferramentas de controle para o nosso
país.
1.1 Objetivo geral
Contribuir para a estruturação de mecanismos destinados à Prevenção de
Acidentes Industriais Maiores, mediante proposição de requisitos mínimos a serem
observados em processos de análise de risco de instalações e empreendimentos
tipificados como Instalações de Riscos Maiores.
1.2 Objetivos específicos
• Observar a questão dos acidentes industriais maiores no contexto da
gestão de riscos;
• Discorrer sobre mecanismos regulatórios de gestão de risco em
contexto mundial e nacional;
• Realizar comparação entre requisitos destinados ao enquadramento
de instalações de riscos maior, em regulamentações internacionais, e
promover enquadramento de uma unidade industrial química;
• Associar mecanismos regulatórios de segurança, saúde ocupacional e
meio ambiente à da prevenção de acidentes industriais maiores.
1.3 Metodologia
O procedimento metodológico utilizado no estudo compreende pesquisa
bibliográfica e documental da literatura (GIL, 1991), relativa à Gestão de Riscos,
com enfoque em aspectos históricos, sendo elaborado a partir de material já
editado, principalmente livros, teses, artigos publicados em periódicos, informações
disponíveis na Rede Mundial de Computadores (Internet) e leis nacionais e
internacionais.

14
O estudo inicia com a avaliação da interpretação, mensuração e adoção de
mecanismos de gestão de riscos adotados ao longo dos tempos.
Segue pela avaliação de técnicas de identificação de perigos e análise de
riscos e sua evolução histórica, associada ao desenvolvimento das atividades
industriais, notadamente na área da indústria química. A identificação destes
mecanismos de antecipação de possíveis riscos permitirá a formulação de critérios
destinados à efetiva prevenção de ocorrências desta natureza.
Compreende também a avaliação de algumas ocorrências de acidentes de
grandes proporções, denominados acidentes industriais maiores, registrados em
especial junto à indústria química, com o objetivo de, a partir da análise de seus
fatores causais, possibilitar a identificação de falhas e dos meios adequados a evitar
futuras ocorrências similares.
Foi promovida, na seqüência, análise comparativa entre os modelos de
gestão internacional e modelos adotados nos Estados de São Paulo e Rio Grande
do Sul, em relação à análise de risco em processos de licenciamento ambiental.
Foi também efetuada uma análise relativa ao enquadramento de uma
determinada indústria química, a partir de critérios estabelecidos nas mencionadas
regulamentações, permitindo a comparação entre alguns requisitos definidos em
instrumentos destinados ao controle de instalações de risco maior.
Para esta segunda fase do estudo foi adotada metodologia indutiva, que, a
partir da análise de dados pré-existentes, conduz a uma proposição final
(SALOMON, 1999), ou seja, o processo e seu significado são os focos principais da
abordagem para a formulação de uma nova hipótese (SILVA E MENEZES, 2001).
O estudo é complementado pela avaliação de requisitos voltados à
regulamentação de atividades onde se encontrem inseridos riscos maiores,
culminando com a proposição de um modelo de gestão a ser aplicado na prevenção
de acidentes maiores no Brasil.

15
2 A INTERPRETAÇÃO, MENSURAÇÃO E GESTÃO DE RISCOS
2.1 A interpretação do risco ao longo dos tempos
A história humana é marcada pelo registro de tentativas de compreender
eventos inesperados ou riscos (KLOMAN, 2003).
Esta citação de Kloman remete-nos à preocupação histórica da humanidade
na tentativa de, a partir do conhecimento de fatores que nos cercam, prever suas
conseqüências e dominar as condições de risco.
Sequenciando nesta abordagem Kloman (2003) também referencia citação
atribuída ao físico Richard Feynman, em discurso proferido por este ao ser laureado
com o Prêmio Nobel de Física em 1965: “O progresso depende da tomada de
determinados riscos, evitando que nos mantenhamos permanentemente confinados
em conceitos do passado”.
Se por um lado a preocupação em prever eventos visando a proteção contra
efeitos danosos acompanha o homem desde os mais remotos tempos, por outro
lado, o estudo científico do risco constitui fenômeno histórico relativamente recente,
porquanto não era concebido até boa parte da Idade Média.
Eventos da natureza, tais como inundações, tempestades, bem como
questões ligadas ao sucesso em batalhas, em negócios, e até mesmo no amor,
eram atribuídos, no passado, aos deuses e ao destino (BERNSTEIN, 1997).
Até o final do século XII, a abordagem a este tema se encontrava fortemente
embasada em crenças e visões pré-concebidas, dissociadas de qualquer avaliação
de probabilidade matemática.
Buscando equacionar os elementos destinados ao estudo científico de riscos,
Bernstein (1997) sugere três componentes distintos: o próprio fenômeno observado,
a sua percepção e interpretação pelo homem e as suas ações conseqüentes,
adotadas em decorrência de seu raciocínio.
Para esta avaliação técnico-científica propõe Bernstein a necessidade da
utilização de técnicas analíticas embasadas em conceitos matemáticos, conforme

16
ele mesmo argumenta: “Sem números não há probabilidades nem vantagens, e
desta forma a única maneira de enfrentar os riscos seria apelando aos deuses e ao
destino. Sem números, o risco traduz-se em questão de mera coragem”.
Neste sentido, ainda de acordo com Bernstein, um grande salto na questão
da avaliação de riscos ocorreu no hemisfério ocidental com a introdução dos
algarismos arábicos na Europa, em 1202, promovida por Leonardo Pisano, também
conhecido por Fibonacci.
Com a publicação do seu livro Líber Abaci, Pisano propõe a substituição dos
limitados sistemas hebraico e greco-romano, que utilizavam letras e não números,
pelo sistema arábico, contendo as nove cifras indianas (números arábicos) e
contempla o conceito matemático do “Zero”, ou seja, da ausência de ocorrência ou
probabilidade. Apresenta também explicações relativas à forma de utilizar estes
“números” nas operações matemáticas de adição, subtração, multiplicação e
divisão, expondo ainda processos algorítmicos, tais como extração de raízes.
É ainda mencionado por Bernstein a contribuição oferecida por Giralomo
Cardano, matemático e físico que viveu na Europa no século XVI e que, em 1545,
publicou o livro Artis Magnae Sive de Regulis Algebraicis (A Grande Arte ou sobre
as Regras da Álgebra), onde são apresentados métodos de resolução de equações
de terceiro e quarto graus, que novamente permitiram avanços nas questões ligadas
à probabilística.
Bernstein cita também os esforços desenvolvidos por outros cientistas
inovadores, tais como Blaise Pascal, Pierre de Fermat, Edward Llodyd, Daniel
Bernoulii e Jeremy Bentham, na busca pelo estabelecimento de mecanismos
destinados à previsão matemática de fatos.
Estes estudos contribuíram para o entendimento que riscos podem ser
medidos a partir do conhecimento de seus fatores contribuintes, denominados
perigos.
A partir deste conceito passaram a ser utilizadas técnicas matemáticas que
permitam a comparação entre resultados mensuráveis e padrões de aceitabilidade
para os mesmos, tal como abordado atualmente em processos de gestão de riscos
(DANESHKHAN,2004).

17
Neste contexto, pode-se contar com diversas postulações para a expressão
matemática de Risco.
2.2 A mensuração matemática de risco
Ao buscar estabelecer uma equação lógica que represente a função “Risco”,
Kaplan (1997) expressa o mesmo como sendo a combinação matemática da
probabilidade de ocorrência de um evento indesejável e as conseqüências
provocadas pelo mesmo.
Bedford e Cooke (2001) caracterizam risco com base em dois elementos
particulares: o perigo e a incerteza em relação a sua ocorrência.
Crowl e Louvar (2001) definem risco como sendo “uma medida relativa a
possíveis lesões humanas, danos ambientais, ou perda econômica, e que podem
ser mensurados tanto em termos de sua probabilidade como em termos de sua
magnitude”.
Rayner (1992) propôs, no início da década de 1990, uma formulação
simplificada para expressar risco, a qual é apresentada na equação 1. Segundo esta
proposição, ao RISCO (R) associa-se uma PROBABILIDADE (p) de ocorrência de
um determinado evento e de sua MAGNITUDE ou CONSEQUÊNCIA (C).
Pode-se, portanto considerar RISCO como sendo:
R = p X C (1)
Observa-se, entretanto, que nem sempre esta equação apresenta a
totalidade de seus componentes claramente definidos, ou seja, diversas
Probabilidades (p) e suas respectivas Conseqüências (C) deverão ser consideradas
nesta avaliação, sendo necessária a integração de todos os fatores contribuintes
para a determinação de um único risco.
Este fato exigirá suficiente conhecimento a respeito dos perigos que possam
se apresentar em uma determinada situação em análise, associados ao seu
potencial de efeitos adversos (danos) e à sua probabilidade de ocorrência.

18
Independente da questão da complexidade ou mesmo da questão da
perfeição matemática da fórmula apresentada, importa que riscos sejam
adequadamente identificados e suas conseqüências conhecidas.
Neste sentido cabe assumir uma definição para o termo RISCO, fornecida
pelo British Institute of Chemical Engineers, que passará a ser entendido como:
“Probabilidade de ocorrência de evento (ou eventos) dentro de um período
específico de tempo ou número de ciclos e que decorra de desvios dos quais
resultem conseqüências indesejáveis” (JONES, 1992).
Segundo Christou (1998), uma fórmula adequada para a expressão do risco,
considerando todas as possíveis combinações de cenários, poderia ser assim
definida:
R = ∑i pi.ci (2)
Onde
pi = probabilidade de ocorrência do cenário i
ci = conseqüência do cenário i
De acordo com esta equação, um risco igual a 0,01 pode tanto representar:
- 99 casos (cenários acidentais) com 0 conseqüência e
1 caso com conseqüência medida igual a 1, ou
- 999999 casos com 0 conseqüência e
1 caso com conseqüência medida igual a 10.000 unidades.
Desta abordagem derivam os conceitos de risco individual e risco social,
aplicados à mensuração de conseqüências danosas.
O primeiro corresponde ao risco para uma única pessoa presente na região
de um perigo, considerando a injúria (lesão) que pode ocorrer e o período de tempo
em que o dano pode acontecer.
Já o risco social corresponde ao risco para um determinado número de
pessoas expostas aos danos de um ou mais acidentes.

19
Desta maneira, eventos distintos, com números variáveis de sujeitos
envolvidos, expostos a perigos diversos e em prazos diferentes, podem ser
comparados matematicamente.
Christou sugere ainda que o risco seja representado por três fatores distintos:
o cenário acidental de interesse (si), a probabilidade da ocorrência (pi) e as
conseqüências (ci) associadas ao fato (equação 3):
Ri = < si, pi, ci >. (3)
Outro conceito relativo ao risco refere-se ainda à possibilidade da introdução
de mecanismos de controle que permitirão a redução dos riscos. Riscos, portanto,
dependem não somente dos perigos, mas também das medidas de proteção
tomadas em sua contraposição.
Assim, uma nova expressão matemática para o risco poderia ser estabelecida
pela equação 4:
Risco = Perigo (4)
Medidas de proteção
2.3 A abordagem de risco e seus mecanismos de gestão em diversas áreas
do conhecimento humano
Atualmente ao ser abordado o tema Risco, de imediato é considerada a
utilização de mecanismos matemáticos que permitam sua mensuração, como base
para tomada de decisões sobre a sua aceitabilidade. Porém, a interpretação ao
resultado destas análises assumirá diversas conotações, de acordo com a área à
qual associamos estes estudos.
No campo da economia Risco encontra-se definido como: “grau de incerteza
relativo a um retorno de valores investidos” (REAL..., 2005).
Risco é também apresentado nesta área como “variabilidade de retorno”.
Geralmente, quanto maior for o risco assumido por um determinado investidor,
maior será a probabilidade de retorno sobre o investimento. (BT Financial..., 2005).

20
Logo, nesta área a análise de risco terá como objetivo avaliar se os
resultados empresariais atingem os objetivos econômicos e financeiros.
Na área de projetos risco pode ser entendido como o potencial de ocorrência
de efeito adverso, que impeça que uma determinada meta seja atingida.
(HAUPTSMANNS E WERNER, 1991, apud CHRISTOU, 1998)
Neste campo o risco é visto como fuga a um objetivo originalmente definido
por critérios matemáticos.
Na área ambiental o termo Risco Ambiental assume conotação de danos
causados pelo homem ao ambiente natural, manifestados principalmente através da
poluição e da exaustão de recursos naturais.
As primeiras discussões efetivas sobre o tema risco ambiental ocorreram no
início da década de 1970, tendo estas discussões sido conduzidas por grupos
preocupados com a questão da irreversibilidade de danos ao meio ambiente,
causada por determinadas atividades econômicas, em especial para aquelas
originadas de atividades industriais.
Em 1972, na primeira Conferência Mundial sobre o Meio Ambiente das
Nações Unidas, ocorrida na Suécia, a questão dos impactos negativos ao meio
ambiente provenientes das atividades humanas conduziu à criação do Programa
das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) no qual é dada grande ênfase
a questão da gestão de riscos ambientais.
Já em 1992, na conferência RIO 92 o risco passa a ser objeto central de
debate, com a formalização do Princípio da Precaução como mecanismo destinado
a orientar a tomada de decisões em relação a riscos introduzidos pelas atividades
humanas ao meio ambiente.
O Princípio da Precaução compreende a garantia contra riscos que, de
acordo com o estado atual do conhecimento, ainda não possam ser identificados
(FOSTER, 2002).

21
Ferreira (2002), analisando a questão do risco sob a ótica de segurança e
saúde do trabalhador propõe a seguinte definição para risco: “fator adverso que se
antepõe aos esforços em produzir segurança à integridade física das pessoas e do
patrimônio”. Segundo o mesmo, risco pode ser conceituado também como
“incerteza em relação à ocorrência de um determinado evento (acidente)”.
Risco é ainda conceituado por Ferreira como “probabilidade de danos
possíveis de serem causados por determinada circunstância de uso”.
Visando harmonizar e fornecer orientações comuns na aplicação de
mecanismos de gestão de riscos, em 1995, foi editada a primeira norma de âmbito
mundial voltada ao tema, a AS/NZS 4360, elaborada por comitê composto por
membros da Standards Austrália e da Standards New Zealand, para aplicação
conjunta entre ambos os países (DE CICCO, 1999).
Esta norma tem por finalidade fornecer uma estrutura genérica para o
estabelecimento dos contextos para a identificação, análise, avaliação, tratamento,
monitoramento e comunicação de riscos, ao qual a mesma denomina de Gestão de
Riscos.
A Gestão de Riscos deve ser conduzida a partir da aplicação sistemática de
políticas, procedimentos e práticas de gestão em todas as etapas deste processo.
A figura 01 apresenta sistemática proposta nesta norma para o processo de
Gestão de Riscos contemplando as etapas acima descritas.

22
FIGURA 1 – PROCESSO DE GESTÃO DE RISCOS – AS/NZS 4360
Determinar a
probabilidade
Determinar as
conseqüências
Estimar o
nível de risco
MonitoramentoeAnáliseCrítica
Fonte : De Cicco ( 1999)
Estabelecimento dos contextos
* Contexto estratégico
* Contexto organizacional
* Contexto de gestão de riscos
* Desenvolver critérios
* Definir estrutura
Identificação de riscos
* O que pode acontecer?
* Como pode acontecer?
Avaliação de riscos
* Comparar os riscos com critérios
* Estabelecer prioridades para os riscos
Tratamento de riscos
* Identificar as opções de tratamento
* Avaliar as opções de tratamento
* Selecionar as opções de tratamento
* Preparar os planos de tratamento
* Implementar os planos
Análise de riscos
Determinar controles existentes
Comunicaçãoeconsulta
Aceitar os
riscos?
Análise e
Avaliação de
Riscos
sim
não
A AS/NZS 4360 encontra aplicabilidade em diversas áreas de negócios,
incluindo desde relações comerciais e legais, circunstâncias econômicas,
comportamento humano, fenômenos da natureza, circunstâncias políticas,
tecnologia e questões técnicas, até atividades de controle de gestão e atividades
específicas.
Percebe-se que a abrangência do tema Gestão de Riscos contempla um
amplo universo.

23
Entretanto, o presente estudo abordará somente os riscos que representem
potencial de danos à saúde humana e ao meio ambiente, excluindo-se desta
abordagem todas as demais modalidades de riscos até aqui apresentadas.
Também a avaliação de riscos será restrita àqueles de origem tecnológica, ou
seja, derivados exclusivamente da atividade humana, abrangendo apenas situações
que envolvam produtos químicos perigosos, dos quais possam decorrer riscos de
incêndios, explosões ou emissões tóxicas, que são efetivamente as manifestações
observadas em acidentes industriais maiores.
Para uma análise mais aprofundada da questão da gestão de riscos, faz-se
oportuna a apresentação das técnicas mais utilizadas em seu desenvolvimento,
constantes no capítulo subseqüente.

24
3 TÉCNICAS DE GERENCIAMENTO DE RISCOS
3.1 As terminologias perigo e riscos
Embora com certa freqüência seja observado o uso indistinto dos termos
risco e perigo, o desenvolvimento de mecanismos de Gerenciamento de Riscos,
requer uma clara diferenciação, até porque ambos os termos compreendem
elementos distintos.
O Pequeno Dicionário Michaelis Inglês-Português apresenta a mesma
conotação para os termos “hazard” e “risk”, traduzidos indistintamente como perigo e
risco.
Entretanto, para o desenvolvimento do raciocínio lógico, necessário ao
adequado gerenciamento de riscos, é fundamental a adoção de abordagem técnico-
científica mais apurada.
Para tal, recorrendo à terminologia proposta pelas Normas BS 8800 (Norma
Britânica, destinada ao Gerenciamento de Segurança e Saúde Ocupacional),
OHSAS 18001 (Especificação para Sistemas de Gestão da Segurança e Saúde no
Trabalho) e OHSAS 18002 (Sistemas de Gestão da Segurança e Saúde no
Trabalho – Diretrizes para a implementação da OHSAS 18001), os termos perigo e
risco são assim conceituados:
Perigo (Hazard): uma ou mais condições de uma variável com o potencial
necessário para causar danos. Estes danos podem ser entendidos como
lesões a pessoas, danos a equipamentos ou estruturas, perda de material
em processo ou redução da capacidade de desempenho de uma função
pré-determinada. Havendo um perigo, persistem as possibilidades de efeitos
adversos.
Risco (Risk): expressa a combinação de probabilidade de possíveis danos
dentro de um período específico de tempo ou de ciclos operacionais. O
termo risco pode também ser associado à “incerteza” relativa à possibilidade
de ocorrência de um determinado evento perigoso.

25
A figura 2, sugerida por De Cicco e Fantazzini (2003), permite uma
visualização dos diversos elementos inter-agentes na relação entre Perigos e
Riscos.
FIGURA 2 – PERIGOS E RISCOS
PERIGO Exposição ( nível de perigo) RISCO
CAUSA FATO EFEITO
Incidente
Fonte : De Cicco e Fantazzini, 2003
Origem
( Humana e
material)
Acidentes
Danos
( Danos à
pessoas,
materiais,
equipa-
mentos, meio
ambiente,
etc.)
O esquema apresentado por De Cicco e Fantazzini mostra que para a
materialização de um EVENTO (ACIDENTE) duas condições básicas serão sempre
necessárias: a existência de um ou mais PERIGOS (que podem ser expressos
como causas) e um determinado grau de exposição a estes perigos, que
combinados resultarão no EFEITO ADVERSO ( denominado dano ou RISCO).
DiNardi ( 1997 ) define perigo como algo capaz de causar dano. Quanto
maior for o perigo, maiores serão as possibilidades de danos. O perigo é baseado
nas propriedades intrínsecas de materiais e no nível de exposição aos mesmos.
O ácido fluorídrico, por exemplo, é um produto tóxico e o propano é um
produto inflamável. Pouco pode ser feito para mudar as características destes
produtos. A severidade normalmente dependerá do nível de exposição. Esta
exposição, por sua vez, pode ser medida pela quantidade da substância liberada e

26
as condições ambientais sob as quais esta liberação pode ocorrer: condições
meteorológicas, condições topográficas e medidas de mitigação existentes.
A exposição poderá então ser minimizada pela redução das quantidades de
produtos perigosos armazenados nas instalações ou através de melhorias em
projetos.
Já em relação ao risco, DiNardi ( 1997) o define como: “uma medida de
probabilidade”, ou seja, o mesmo está ligado a ”possibilidade de sua ocorrência”.
Quanto maior o risco, maior a probabilidade do mesmo causar danos.
Idealmente os riscos deveriam ser quantificados, ou seja, deveria ser possível
a identificação da freqüência ao longo do tempo em que os riscos tenderiam a
manifestar-se. Freqüentemente, entretanto, não existem dados estatísticos
disponíveis a respeito de taxas de falhas de equipamentos, assim como a
probabilidade de erro humano muitas vezes também não poderá ser precisada
matematicamente.
Desta forma, muitos dados relativos à expectativa de falhas de componentes
de sistemas, utilizados em processos de avaliação de riscos, devem ser arbitrados
de forma associativa, com base em eventos próximos aos estudados.
3.2 O gerenciamento de riscos
De acordo com o Manual de Orientação para a Elaboração de Análise de
Risco da CETESB – P4.261:2003, o Gerenciamento de Risco consiste em processo
de controle de riscos compreendendo a formulação e a implantação de medidas e
procedimentos técnicos e administrativos, que têm por objetivo prevenir, reduzir e
controlar riscos, bem como manter uma instalação operando dentro de padrões de
segurança considerados toleráveis ao longo de sua vida útil.
Crowl e Louvar (2001) apresentam quatro questões básicas a serem
observadas em processos de gerenciamento de riscos:
1. Identificação de perigos
2. Identificação de possíveis falhas ou desvios de processo

27
3. A probabilidade das falhas e desvios de processo
4. As conseqüências decorrentes destas circunstâncias
Uma sistematização do processo de gerenciamento de riscos é apresentada
na figura 3, extraída do Guia de Procedimentos para a Avaliação de Perigos
(Guidelines for Hazard Evaluation Procedures), de 1985, do American Institute of
Chemical Engineers, apresentado por Crowl e Louvar (2001).
FIGURA 3 – PROCEDIMENTO PARA A IDENTIFICAÇÃO DE PERIGOS E
AVALIAÇÃO DE RISCOS
Fonte : Guidelines for Hazard Evaluation Procedures, 1985 in CROWL E LOUVAR(2001)
Descrição do sistema
a analisar
Identificação de
Perigos
Identificação de
cenários
Análise de
Probabilidade de
Acidentes
Análise de
Consequência de
Acidentes
Determinação do
Risco
Risco
e/ouPerigo
aceitável
Executar ou operar
sistema
Modificar :
- Processo ou planta
- Processo operacional
- Plano de emergência
- Outro
Não
Sim

28
A primeira etapa do gerenciamento de riscos compreende o levantamento de
dados relativos aos processos e tecnologias aplicadas, características operacionais
(pressão, vazão, temperatura, etc.) e substâncias perigosas utilizadas, sistemas de
proteção instalados, assim como dados relativos à localização do empreendimento,
circunvizinhança e suas vulnerabilidades.
Uma vez promovido o levantamento de dados preliminares, inicia-se então o
processo de Gestão de Riscos.
As técnicas mais utilizadas no processo de gestão de risco compreendem:
• Técnicas de identificação de perigos e
• Avaliações qualitativas e quantitativas de riscos.
Estas técnicas podem ser aplicadas em distintos estágios de projetos, desde
fases preliminares de concepção e pré-estudos, até etapas de operação da
instalação.
Técnicas de Identificação de perigos podem ser utilizadas
independentemente de avaliações qualitativas ou quantitativas de riscos. Entretanto,
melhores resultados serão sempre obtidos quando ambas as técnicas forem
aplicadas em conjunto.
Desta forma, além da identificação dos perigos, será possível estimar-se a
probabilidade da ocorrência de eventos, permitindo tomadas de decisão acerca
daqueles que se apresentem como riscos potenciais efetivos.
3.3 Técnicas de identificação de perigos
Weels (1997) apresenta um significativo número de mecanismos destinados
à Identificação de Perigos, ressaltando que a escolha do método mais apropriado
deve embasar-se na complexidade do processo em análise.

29
Crowl e Louvar (2001) também ressaltam não existir um método de
identificação de perigos mais adequado que outro; a melhor aplicabilidade depende
do objetivo da análise.
Embora não se pretenda neste item detalhar sistemáticas e processos de
identificação de perigos, cabe aqui uma apresentação sintética dos principais
mecanismos propostos pelo American Institute of Chemical Engineers, como base
para futura discussão sobre mecanismos de controle de riscos.
Dentre estes métodos constam: Listas de Verificações (Check List), Inventário
de Perigos (Hazard Surveys), Análise de Perigos e Operabilidade (Hazard and
Operability Studies – HazOp), Revisões de Segurança (Safety Reviews) e outros
instrumentos de identificação de perigos (Análise Preliminar de Perigos, “What if / E
Se”, Análise de Erro Humano, Análise de Modo de Falhas e Efeitos).
3.3.1 Listas de Verificação de Perigos (Check List)
Correspondem a um método de simples utilização, o qual depende,
entretanto, de conhecimento prévio dos perigos de processos a serem avaliados.
Apresentam uma série de itens a serem verificados e que já se encontram
correlacionados com alguma expectativa de resultado.
As Listas de Verificação podem ser utilizadas nas fases de projeto de novas
instalações ou equipamentos, bem como nas etapas pré-operacionais de novos
sistemas, ou ainda para modificação de instalações ou equipamentos existentes.
Devem ser utilizadas basicamente nas etapas preliminares dos processos de
Identificação de Perigos, sendo seus dados normalmente complementados por
outras técnicas de Identificação de Perigos ou métodos de Avaliação de Riscos.
A figura 4 apresenta uma transcrição parcial de um modelo de Lista de
Verificação, proposto pelo Instituto Norteamerciano de Engenheiros Químicos
(AIChe), no Guia intitulado Guidelines for Process Safety Documentation, Second
Edition, baseado em tabela parcial publicada, em 1980, por Wells, no livro Safety in
Process Plant Design (AIChE, 1992).

30
Neste exemplo é simulada a verificação de perigos em relação a um parque
de tanques de produtos perigosos.
FIGURA 4 – LISTA DE VERIFICAÇÃO DE CONDIÇÕES DE PERIGO
Equipamento
Proteção
existente
Ação proposta
F1. Identificação de prováveis fontes de vazamentos
e. Isolamentos deficientes, drenos abertos, flanges descobertos
f. Falha de controle de instumentação de segurança
g. Formação de fluxo bifásico (líquido/gás), expansão, contração
h. Presença de produtos em fase de vapores condensados
i. Alterações em condições normais de descarga
Fonte :Weels, G.L. (1980), in GUIDELINES FOR PROCESS SAFETY DOCUMENTATION- AIChE(1992)
c. Colapso mecânico de equipamentos
d. Condições de sobrecarga
LISTA DE VERIFICAÇÃO DE CONDIÇÕES DE PERIGO - PERDA DE CONTENÇÃO DE MATERIAIS
a. Transbordo, contrafluxo, fluxo reverso
b. Pressão excessiva, perda de vácuo
3.3.2 Inventário de Perigos (Hazard Surveys)
Este método pode resumir-se a um inventário pré-estabelecido de condições
de perigos a serem avaliados em uma determinada instalação, ou compreender
métodos mais complexos e rigorosos, como é o caso dos Índices Dow de Fogo e
Explosão (Fire and Explosion Index - F&EI) ou Índice Dow de Exposição Química
(Dow- Chemical Exposure Index – CEI), ou ainda do MOND, desenvolvido pela
Imperial Chemical Industries Ltd (ICI).
O índice F&EI foi projetado fundamentalmente para a definição de questões
relativas à estocagem, manuseio e processamento de produtos inflamáveis e
explosivos, permitindo a identificação de distâncias de segurança em relação a
índices prefixados para incêndio e explosões.

31
O índice F&EI é determinado a partir de valores tabelados, resultantes de
penalidades aplicadas com base em perigos gerais de processo (reações
exotérmicas, reações endotérmicas, manuseio de materiais, realização de
atividades em ambientes internos, acessibilidade aos processos e sistemas de
controle de vazamentos). Também são observados perigos especiais de processo
(trabalho com materiais tóxicos, pressões de reações, trabalho em atmosferas
classificadas quanto à inflamabilidade, perigo de explosão de poeiras, temperaturas
de trabalho, quantidade de produtos perigosos em uso, condições de corrosão,
perigos de perda de contenção e utilização de equipamentos rotativos).
Associando-se ainda estes elementos ao Fator de Risco, que corresponde a
valor tabelado em função de características de inflamabilidade e reatividade, obtidos
a partir de classificação fornecida pela National Fire Protection Association (NFPA),
obtém-se a classificação, de modo semi-quantitativo, da atividade industrial em
análise em:
• Instalações de risco leve
• Instalações de risco moderado
• Instalações de risco intermediário e
• Instalações de risco rave ou severo.
A figura 5 apresenta um modelo de tabela adotada para a avaliação do Índice
F&EI.

32
FIGURA 5 – EXEMPLO DE AVALIAÇÃO DO ÍNDICE F&EI
ÁREA/PAÍS DIVISÃO LOCALIZAÇÃO DATA
SITE UNIDADE
1. PERIGOS GERAIS DE PROCESSO
Faixa para fator de
penalidade
Fator Aplicado
1.00
A. Reações químicas exotérmicas 0.30 a 1.25
B. Processos Endotérmicos 0.20 a 0.40
C. Manipulação ou transferência de material 0.25 a 1.05
D. Processos realizados em ambientes interiores 0.25 a 0.90
0.20 a 0.35
F. Controle de Drenagens de vazamentos 0.25 a 0.50
1.00
0.20 a 0.80
B. Pressão subatmosférica ( <500 mmHg) 0.50
1 Parque de tancagem de Líquidos Inflamáveis 0.50
2 Risco de perda de controle de processo 0.30
3 Condição permanente entre limites de inflamabilidade 0.80
D. Risco de explosão em poeiras 0. A 2.00
0.20 a 0.30
0.10 a 0.75
0.10 a 1.50
0.10 a 1.50
0.10 a 1.15
0.50
FATOR 3 - FATOR DA UNIDADE DE PROCESSO = F1 x F2
Fonte : Crowl e Louvar (2001)
DOW FIRE & EXPLOSION INDEX
PROCESSO
ELABORADO POR APROVADO POR
SUSTÂNCIAS QUÍMICAS PRESENTES NO PROCESSO
CONDIÇÃO OPERACIONAL
( )PROJETO ( )PARTIDA ( ) OPERAÇÃO NORMAL ( )PARADA
SUBSTÂNCIA A ADOTAR PARA IDENTIFICAÇÃO DE
FATOR
FATOR MATERIAL ( ver tabela 1 ou Apêndice A ou B) Inserir nota em caso de utilização de temperatura
superior a 140ºF (60ºC)
E. Acessibilidade
FATOR 1 - FATOR GERAL DE PROCESSO (F1)
2. PERIGOS ESPECIAIS DE PROCESSO
FATOR BASE
FATOR BASE
A. Materiais tóxicos
C. Operações próximas de Limites de inflamabilidade
( ) Ambiente Inerte ( )Ambiente não inerte
E. Condições de Pressão Pressão de operação ___
Pressão de alívio ____
J. Utilização de chama aberta
K . Sistema de trocador de calor a base de óleo aquecido
L. Equipamentos rotativos
F. Baixas temperaturas
G. Quantidade de produtos inflamáveis ou instáveis -
Quantidade de líquidos ou gases em processo -
Quantidade de líquidos ou gases armazenados -
Quantidade de sólidos combustíveis armazenados ou
poeiras em processo
H. Corrosão e erosão
I. Vazamentos - juntas e conecções
FATOR 2 - FATOR ESPECIAL DE RISCO DE PROCESSO (F2)
ÍNDICE DE FOGO E EXPLOSÃO ( F&EI) = F3 x MF
PERIGOS ESPECIAIS DE PROCESSO

33
Quanto ao índice CEI, este foi projetado para a avaliação de exposições
agudas à saúde, em relação a determinadas substâncias tóxicas.
O CEI permitirá a identificação de cenários de risco a partir de dados relativos
a características toxicológicas das substâncias químicas (tais como os valores de
exposição aceitáveis a agentes químicos para situações de emergência – ERPGs -
Emergency Response Planning Guideline, estabelecidos pela Associação dos
Higienistas Industriais Americanos –ACGIH), dados físico-químicos e dados relativos
a possíveis fontes de emissão destas substâncias, associados a dados climáticos
e dados relativos à dispersão atmosférica.
A figura 6 apresenta um modelo de tabela adotada para a avaliação do
Índice CEI.
FIGURA 6 – FORMULÁRIO DOW CEI INDEX
4
ERPG 1 ACGIH
ERPG 2 ACGIH
ERPG 3 ACGIH
5. Distância a
Preparado por :
Avaliado por : data
Superintendente ou Gerente de Unidade:
Representante da Unidade:
Fonte : AIChE, 1994, in CROWL e LOUVAR (2001)
Público em geral (a partir da divisa da planta)
Outras instalações pertencentes a empresa
Outras instalações não pertencentes a empresa
mg/m3 ppm metros
mg/m3 ppm metros
3. Índice de Exposição Química (CEI) :
CONCENTRAÇÃO DISTÂNCIA DE SEGURANÇA
mg/m3 ppm metros
6. O Índice CEI e a Distância de Segurança indicarão o nível de revisão requerida.
7. Caso futura revisão seja requerida será necessário o preenchimento da Lista de
Verificação de Meios de Contenção e Mitigação (CEI Index Guide 2nd edition).
8. Relacionar qualquer sinal, odor ou aspecto que possa ser gerado em sua unidade e que
possa representar reclamações externas ( emissões atmosféricas, odores, etc)
CHEMICAL EXPOSURE INDEX SUMMARY
Planta : Localização :
Produto Químico : Quantidade máx na planta:
Maior tancagem individual do produto
Pressão do tanque: Temperatura de armazenamento:
1. Cenário a avaliar :
2. Possíveis perdas de contenção: kg/seg

34
O Índice MOND, desenvolvido pela Imperial Chemical Industries ao final da
década de 1970, é apresentado por Lewis (1983) apud Xavier (1995) como uma
derivação do Índice Dow de Fogo e Explosão, ao qual foram acrescentados critérios
que possibilitaram a ampliação de situações passíveis de serem analisadas. O
Índice MOND promoveu também a atualização de classificações de perigos
relativos, aceitos àquela época.
Lewis (1983) apud Xavier (1995) aponta neste este método vantagens em
relação ao tempo dedicado à sua aplicação, ao limitado número de informações
requeridas pelo mesmo, à possibilidade de aplicação em diversos estágios do
projeto, ao não envolvimento de análises ou cálculos complexos, bem como à
facilidade na interpretação de resultados.
Na aplicação deste método é utilizada tabela similar à apresentada para o
método Dow, permitindo a obtenção de um fator de risco enquadrado dentro de 8
categorias:
• riscos brandos
• riscos baixos
• riscos moderados
• riscos altos grupo 1
• riscos altos grupo 2
• riscos muito altos
• riscos extremos e
• riscos muito extremos.
O processo inicia-se com a divisão da planta ou instalação em unidades,
tomando-se como base as diferenças operacionais ou as separações físicas
existentes, tais como paredes, pisos, diques, entre outras.
Em seguida examina-se cada unidade com base no(s) processo(s) e no(s)
material (is) mais importantes, sob a ótica da geração de acidentes.

35
Promove-se então a quantificação do risco da unidade, atribuindo-se “pesos”
aos aspectos do processo relacionados em tabela, incluindo sete elementos (fator
material, materiais que apresentam perigos especiais, perigos gerais de processo,
perigos especiais de processo, perigos decorrentes do arranjo físico das
instalações, fator relativo a quantidade volumétrica de materiais perigosos e
características toxicológicas).
Com estes elementos é calculado o Índice Geral DOW/ICI.
Este Índice é ainda corrigido em função de possíveis fatores de atenuação,
tais como medidas físicas de contenção, controles de processo, atitudes gerenciais
de segurança, mecanismos de proteção contra incêndio, materiais de isolamento e
estruturação de equipes de intervenção a incêndios.
Com estes dados será possível o enquadramento da instalação em análise
em uma das oito categorias citadas.
O Guia de Documentação de Segurança de Processo do Centro de
Segurança de Processos Químicos do Instituto Americano de Engenheiros
Químicos cita ainda outros dois métodos destinados a permitir a graduação de
perigos.
Um deles é denominado EPA Threshold Planning Quantity (EPA/TPQ), e foi
desenvolvido pela Agência de Proteção Ambiental Americana (EPA).
O outro, denominado Substance Hazard Index (OSHA/SHI), foi desenvolvido
pela Agencia de Proteção a Segurança e Saúde Ocupacional Americana (OSHA).
São métodos relativamente menos abrangentes, tendo em vista a sua
abordagem relacionada direta e exclusivamente às propriedades perigosas de
substâncias químicas listadas. São, no entanto, largamente adotados para
avaliação de conformidade legal, conforme parâmetros estabelecidos por aquelas
duas agências governamentais.

36
3.3.3 Análise de Perigo e Operabilidade (Hazard and Operability Studies
( HazOp)
A utilização deste método, desenvolvido na década de 1960 pela Imperial
Chemical Industries (ICI), teve forte impulso a partir de 1977, com sua publicação no
Guia da Associação das Indústrias Químicas do Reino Unido (Chemical Industries
Association – CIA).
Compreende processo formal destinado à identificação de possíveis desvios
operacionais de processo, permitindo a identificação de perigos a eles associados.
No HazOp são estudadas as conseqüências da combinação de palavras-
guias com variáveis de processo, resultando no desvio a ser analisado.As principais
palavras-guias aplicáveis na análise são: não, nenhum, nulo, mais que, menos que,
reverso, outro, tal qual, maior, menor, ausência, mais, menos, maior nível, menor
nível, parcial, outra, tal qual.
Estas palavras-guias devem ser associadas à totalidade de variáveis de
processo: fluxo, temperatura, pressão, nível, mistura, reação, fase, composição,
comunicação, etc.
A tabela 1 apresenta correlação entre parâmetros de processos e palavras-
chaves aplicadas no método.
TABELA 1 – EXEMPLOS DE COMBINAÇÕES DE PARÂMETROS DE PROCESSO
E PALAVRAS-CHAVES DA TÉCNICA HAZOP
Parâmetro de processo Palavaras chaves a serem combinadas
Fluxo Não, nenhum, mais que, menos que, reverso, outro, tal qual
Temperatura Maior, menor
Pressão Maior, menor, reversa
Nível Maior, menor, nula
Mistura Menos, mais, nenhuma
Reação Maior nível de, menor nível de, nenhuma, reversa, tal qual, outra, parcial
Fase Outra, reversa, tal qual
Composição Parte de, tal qual
Comunicação Nenhuma, parcial, mais que, menos que, outra, tal qual
Fonte: Crawley at al. (2002)

37
Combinadas as palavras-guia com as variáveis de processo, o grupo
responsável pela elaboração do estudo deve identificar possíveis perigos e
estabelecer medidas de proteção necessárias para a sua contenção.
Para o desenvolvimento do estudo torna-se necessário o detalhamento do
sistema a ser analisado, incluindo diagramas de fluxo de processo (Process Flux
Diagrams – PFD), diagramas de processo e instrumentação (Process and
Instrumentation Diagrams – P&IDs), detalhamento e especificação de materiais e
equipamentos, balanços de massa e de energia.
O HazOP requer também a formação de grupos de trabalho
multidisciplinares, compostos por representantes das áreas de engenharia de
processo e engenharia de projetos; responsáveis pelas atividades operacionais;
representantes de segurança, saúde ocupacional e meio ambiente; laboratório, e
outros especialistas devidamente treinados, bem como a existência de um líder para
a condução dos estudos.
Crawley et al. (2002) apresenta este método como um dos principais meios
destinados à análise de risco em instalações industriais, encontrando aplicabilidade
tanto para novos projetos, processos e operações, bem como para modificações em
plantas e processos existentes.
3.3.4 Revisões de Segurança (Safety Reviews)
Trata-se de outro método utilizado na identificação de perigos, principalmente
em laboratórios e em áreas de processo.
Sua aplicação é relativamente simples e rápida, exigindo, entretanto, que os
participantes da análise possuam significativa experiência na identificação de
perigos.
As Revisões de Segurança podem contemplar processos informais ou
formais.
As Revisões de Segurança Informais são normalmente utilizadas em
pequenas modificações de processos já existentes. Requerem limitado número de
pessoas, que através de discussões e troca de informações, resumirão
recomendações sobre melhorias a serem implantadas no processo em análise.

38
Já as Revisões de Segurança Formais, após definição do sistema objeto da
revisão de segurança, demandarão a formação de um grupo de pessoas de
diversas áreas e com razoável conhecimento sobre o processo em análise.
Este grupo deverá contar com um responsável pela sua condução. Com base
na experiência do grupo, o mesmo passará a discutir possíveis melhorias que
possam vir a ser inseridas nos processos.
As Revisões de Segurança podem ser realizadas tanto na fase de projeto,
como em fases de revisão de sistemas implantados.
Promovidas as devidas avaliações, será emitido relatório composto por seis
seções, compreendendo os seguintes tópicos:
• Dados preliminares: informações sintéticas sobre os resultados da
avaliação, dados sobre os principais perigos identificados na análise
dos processos operacionais, dados sobre os processos químicos
(reações químicas) e sua estequiometria, dados de engenharia
relativos a condições operacionais, tais como pressões, temperaturas,
e dados relativos às propriedades físicas dos materiais a serem
utilizados.
• Dados relativos às matérias-primas e insumos, mencionando perigos
específicos destes materiais e perigos associados à sua manipulação.
Deve apresentar ainda critérios seguros para a adequada utilização
destes materiais.
• Dados sobre equipamentos e instalações, apresentando
configurações, especificações e detalhamento sobre os componentes
do sistema em análise.
• Dados sobre procedimentos operacionais, incluindo os de operação,
de manutenção e procedimentos de emergência.
• Dados operacionais de campo, compreendendo listas de verificação de
segurança a serem fornecidas aos operadores dos sistemas ou
equipamentos, para utilização antes do início ou reinício de operação
do mesmo.

39
• Dados detalhados de cada produto perigoso aplicado ou gerado no
processo. Estes dados devem ser obtidos e disponibilizados a partir
das Fichas de Informação de Segurança dos Produtos Químicos,
presentes ou de possível geração no processo em análise.
As Revisões de Segurança assemelham-se ao processo de identificação de
causas de problemas idealizado por Ishikawa, denominado Diagrama de Causa e
Efeito ou Espinha de Peixe, onde os componentes: matéria-prima, máquina, mão
de obra, medida, método e meio ambiente são analisados no sentido de se
identificarem perigos que possam existir no sistema em estudo.
3.3.5 Outros Métodos de Identificação de Perigos
Além dessas quatro metodologias apresentadas para a Identificação de
Perigos, torna-se oportuno enfocar outros métodos, tais como: Análise Preliminar de
Perigos, Método “What if / E Se”, e Análise de Erro Humano e o Análise de Modo de
Falhas e Efeitos.
3.3.5.1 Análise Preliminar de Perigos (APP)
Este método corresponde a uma adaptação da Norma Militar Norte
Americana MIL-STD-882 (DE CICCO E FANTAZINNI, 2003). A APP consiste na
tabulação de perigos, suas causas, suas possíveis conseqüências, a magnitude
destas conseqüências, a definição de medidas preventivas ou corretivas e
responsáveis por ações previstas em decorrência da identificação de perigos.
Trata-se de processo bastante oportuno à análise de sistemas que
apresentem baixa similaridade com quaisquer outros sistemas existentes, sendo
utilizado principalmente em fases de desenvolvimento, implantação e operações de
novos sistemas.
Por outro lado, a Análise Preliminar de Perigos compreende análise
puramente qualitativa, de difícil aplicação em sistemas complexos e de pouca
utilidade em sistemas já conhecidos, onde haja experiência acumulada.

40
Os princípios e metodologias da Análise Preliminar de Perigos podem ser
observados na figura 7.
FIGURA 7 – ANÁLISE PRELIMINAR DE PERIGOS
PERIGO CAUSA EFEITO
CATEGORIA DE
PERIGOS
MEDIDAS
PREVENTIVAS E
CORRETIVAS
Fonte : Hammer, W. 1972, apud DE CICCO e FANTAZZINI (2004)
Analista : __________________________________________________________________- Data : ___/___/___
ANÁLISE PRELIMINAR DE PERIGOS
Sistema :_____________________________________________________________________________________
Subsistema : __________________________________________________________________________________
No que tange às categorias de perigos, são adotados os mesmos conceitos
estabelecidos na Norma Militar que originou este modelo (MIL-STD-882), a saber:
• I. DESPREZÍVEL: a falha não irá resultar em degradação maior do
sistema, nem irá produzir danos funcionais nem lesões ou contribuir
com alguma perda ao sistema.
• II. MARGINAL OU LIMÍTROFE: a falha irá degradar o sistema numa
certa extensão, porém sem envolver danos maiores ou lesões,
podendo ser compensada ou controlada adequadamente.
• III. CRÍTICA: a falha irá degradar o sistema causando lesões, danos
substanciais, ou irá resultar em dano inaceitável, necessitando ações
corretivas imediatas.
• IV. CATASTRÓFICA: a falha irá produzir severa degradação do
sistema, resultando em sua perda total, lesões ou morte.
De Cicco e Fantazzinni(2003) sugerem que estas análises compreendam sete
etapas básicas:

41
1. Formação de comitê de revisão: compreendendo a montagem
de equipes e seus integrantes.
2. Planejamento Prévio: compreendendo o planejamento das
atividades e pontos a serem abordados na aplicação da técnica.
3. Reunião organizacional: compreendendo a discussão de
procedimentos, programação de novas reuniões, definição e
metas para as tarefas, informação aos integrantes sobre o
funcionamento do sistema em análise.
4. Reunião de revisão de processo: compreendendo fase de
explanações relativas ao sistema em análise, direcionada
àqueles que não estejam integralmente familiarizados com o
mesmo.
5. Reunião de formulação de questões: compreendendo fase de
análise de possíveis desvios, suas possíveis causas e
conseqüências, realizada de forma sistematizada, desde o início
do processo em análise até o atendimento do seu objetivo.
6. Reunião de respostas a questões (formulação consensual):
compreendendo etapas em que serão analisadas as respostas
individuais a cada uma das questões identificadas na etapa
anterior. De acordo com análise do grupo, estas respostas
poderão ser: “aceitas tais quais submetidas”, “aceitas após
discussão e revisão” ou ainda “com aceitação postergada, em
dependência de investigação adicional”. Busca-se sempre nesta
etapa uma avaliação consensual do grupo.
7. Relatório de revisão dos riscos de processo: compreendendo a
etapa final, em que os perigos identificados são formalizados e
as ações necessárias são estabelecidas, com a definição de
seus respectivos responsáveis.

42
3.3.5.2 What-if (E-se)
A técnica “What-if” (“E-Se”) é um método de menor formalismo, utilizado na
identificação de perigos onde a partir da aplicação do questionamento: “ O que
aconteceria se...” são promovidas discussões relativas a desvios que possam
ocorrer em processos.
Com base nas prováveis respostas a esta questão, a equipe que desenvolve
a análise deve decidir sobre os perigos potenciais e sobre meios de prevenir que
estes venham a provocar danos.
Wells (1997) apresenta esta técnica como um meio apropriado para encorajar
discussões destinadas à identificação de perigos em áreas normalmente não
abrangidas por processos formais de avaliação de segurança. Cita, porém, como
principal problema a sua limitada abrangência em relação a estudos mais
complexos.
A figura 8 apresenta um modelo de Folha de Identificação de Perigos, a partir
da utilização da técnica do What If, para a análise de perigo de um reator de
alimentação direta de cloro em processo de fabricação de monômero de cloreto de
vinila, apresentado no Guidelines for Process Safety Documentation do American
Institute of Chemical Engineers (1995).

43
FIGURA 8 – MODELO DE FORMULÁRIO PARA A APLICAÇÃO DA
TÉCNICA WHAT-IF
E se Conseqüências/Perigos Recomendações Responsável Data para o início e
conclusão da ação
1. Alimentação com etileno
contaminado.
1. O contaminante típico para o
etileno é a presença de óleos,
que reagirão energicamente
com o cloro. Entretanto, a
concentração de óleo em etileno
normalmente pequena, e a
grande quantidade de cloreto de
etileno no reator extinguirá
qualquer reação óleo/cloro.
A água é também observada
como pequeno contaminante
(traços).
1.a. Verificar disponibilidade de
etileno de alta pureza.
1.b. Determinar reação cinética
entre óleo e cloro e examinar
reações cinéticas entre cloro e
água.
1.a. Especialista em etileno.
1.b. Químico/Engº Químico.
2. Alimentação com cloro
contaminado.
2. O contaminante típico do
cloro é a água. Grandes
quantidades de água em cloro
causarão danos em
equipamentos. Pequnas
quantidades de água não são
problema.
2. a. Verificar concentração de
água em cloro fornecido para o
processo.
2.a. Especialista em cloro
3. Ruptura em linha de
alimentação.
3.a. Linha de cloro :
probabilidade de grande perda
de cloro líquido, com formação
de grande núvem tóxica de
cloro.
3.b. Linha de etileno: grande
vazamento de etileno líquido,
resultando em formação de
grande núvem de vapor
inflamável e explosivo de etileno
3.a Considerar viabilidade de
suprimento de cloro sob a forma
de vapor à unidade.
3.b Avaliar habilidade em
manuseio de grandes
quantidades de materiais
inflamáveis. Considerar
treinamentos adicionais de
prevenção e meios de combate
a incêndio.
3.c Considerar comando à
distância para a alimentação do
tanque.
3.a. Químico/Engº Químico
3. b.Equipe de combate a
incêndio
3.c. Engenharia
4. Alimentação de matéria prima
fora de balanço
4.a. Possibilidade de
desencadeamento de reação em
cadeia (runaway reaction). Uma
faixa operacional segura não é
conhecida nesta fase do projeto.
4.a. Examinar diversas faixas de
alimentação para a mistura
etileno/cloro.
4.a. Químico/Engº Químico
Processo e localização: Planta piloto de monômero de cloreto de vinila.
Tópico investigado: Análise de perigos.
Equipe avaliadora: Representante de Segurança de Processo, Químico/Engº Químico, Engº de Processo, Consultor.
Equipamento/tarefa/expectativa: Reator de alimentação direta de cloro.
FOLHADE AVALIAÇÃO DE PERIGOS PELO MÉTODO WHAT-IF
Fonte: AIChE, 1995, apud WELLS( 1997)

44
3.3.5.3 Análise de Erro Humano (Human Action Error Analysis -HAEA)
Este método é apresentado por Weels (1997) como apropriado para a
identificação de partes e procedimentos de processos que apresentem maior
probabilidade de indução a erros humanos e meios destinados a evitá-los.
O sistema em análise é normalmente subdividido em várias etapas de
operação ou processo, que permitirão ao analista identificar modos de falha em
cada uma destas etapas e suas causas raízes.
Partindo-se da premissa de que pessoas são suscetíveis a falhas e de que
existem diversos fatores contribuintes que influenciarão em suas performances de
segurança, este método segue tipicamente os seguintes passos:
• Descrição da qualificação de operadores, suas tarefas, e ambientes
em que estas serão desenvolvidas.
• Avaliação de interface entre os indivíduos e equipamentos.
• Realização de análise de tarefas para cada atividade funcional.
• Realização de análise de possíveis falhas humanas correspondentes a
cada tarefa identificada.
• Apresentação de recomendações destinadas a reduzir fatores
humanos de risco humanos.
• Documentação de resultados.
Um bom exemplo para a aplicação desta modalidade de análise é observado
no desenho de painéis de salas de controle de instalações de processo. Estes
equipamentos, por demandarem a necessidade de apresentação de significativo
número de dados necessários à tomada de decisões em espaço restrito, devem
contemplar aspectos ergonômicos que abordem tanto questões de acessibilidade a
mecanismos de controle, como aspectos cognitivos e sensoriais de seus
operadores, bem como aspectos relacionados ao conforto dos mesmos.

45
3.3.5.4 Análise de Modo de Falha e Efeitos (Failure Mode and Effect Analysis-
FMEA)
Na Análise de Modo de Falhas e Efeitos são relacionados os equipamentos
utilizados em um determinado processo, aos quais são associadas possíveis falhas
em seus modos operacionais.
A probabilidade de falhas é obtida em função do tempo médio entre falhas
esperado para os subsistemas em análise.
Deve ser identificada também a sistemática que permitirá a detecção da
falha, uma vez que a confiabilidade dos sistemas de detecção influirá diretamente
no resultado final da análise.
Resulta desta avaliação a categorização de perigos, que permitirá identificar a
criticidade de cada elemento dentro do processo global em análise, e possibilitará a
definição de ações de compensação e reparos necessárias (figura 09).
FIGURA 9 – EXEMPLO DE FOLHA DE DADOS DE ANÁLISE DE MODO DE
FALHA E EFEITO - FMEA
P&ID nº
Revisão
Data da reunião
Equip de avaliação :
ÍTEM Nº COMPONENTE DO
SISTEMA
MÓDULO DE FALHA EFEITOS SALVAGUARDAS AÇÕES
1 Detetor de chama UVL 1B Ausência de sinal Perda de capacidade de
iniciação de parada do
incinerador em
decorrência de perda de
chama.
Perigo potencial de
incêndio/explosão por
formação de atmosfera
explosiva
Sistema redundante de
detecção UVL
sistemas múltilos de
intertravamento do
incinerador tais como
analisadores de
temperatura, controlador
de fluxo de fluido,
monitoramento de sistema
de insuflamento de ar, etc
Sinal falso do detector Parada espúria(indevida)
do incinerador. Perigo
potencial de explosão em
caso de não corte de
alimentação e comustível
Parada do incinerador é
dotada de alamrme
sonoro, permitindo
avaliação de operador.
Sistema de bloqueio duplo
em válvulas de
alimentação de
combustível.
Válvula de bloqueio de três
vias instalada em linha de
degasagem (vent)
Verificar confiabilidade
de detectores UVL
ANÁLISE DE MODO DE FALHA E EFEITOS - FMEA
Fonte: AIChE, 1995, apud WELLS(1997)

46
Estas são apenas algumas das metodologias destinadas à identificação de
perigos, existindo um número significativamente superior de modelos destinados a
este fim.
Cabe destacar que todas estas metodologias apresentam caracterização
fundamentalmente qualitativa, uma vez que não incluem aspectos relacionados à
análise de conseqüências, que serão abordados no próximo item.
Embora os métodos apresentados pela metodologia Dow Fire and Explosion
Index e MOND/ICI permitam a obtenção de valores “qualitativos” destinados à
identificação do Dano Máximo Provável à Propriedade (Maximum Probable Property
Damage – MPPD) e do número Máximo de Dias Prováveis de Parada (Maximum
Probable Days Outage – MPDO), estes valores são obtidos a partir de estimativas e
correlações teóricas bastante simplificadas, não cabendo propriamente sua
classificação como métodos quantitativos.

47
3.4 Métodos de avaliação de riscos
Crowl e Louvar(2001) indicam que os métodos de avaliação de riscos (Risk
Assessment) devem incluir não somente a Identificação de Incidentes (Incident
Identification), mas também a Análise de suas Conseqüências (Consequence
Analysis). Enquanto a primeira descreve “como” os eventos podem acontecer, a
segunda deve identificar a expectativa de danos esperada em sua decorrência,
incluindo possíveis lesões e perdas de vidas, danos ao meio ambiente, danos
materiais e danos decorrentes da paralisação de atividades.
Para que se faça possível a quantificação de riscos, ou seja, a sua
expectativa, faz-se necessário a introdução de dados provenientes da teoria das
probabilidades, uma vez que as falhas e defeitos em equipamentos ou instalações
são conseqüências de uma complexa interação de seus componentes individuais.
No que tange à questão das probabilidades, devem ser levantados dados
individuais relativos a todos os componentes de um sistema, visando identificar a
sua “confiabilidade”, ou seja, a probabilidade de um equipamento ou sistema
desempenhar satisfatoriamente suas funções específicas por um período apropriado
de tempo.
3.4.1 Confiabilidade de Sistemas
Via de regra a confiabilidade de equipamentos é obtida a partir do
denominado “Tempo Médio Entre Falhas (TMEF)”.
A expressão que permitirá a mensuração da confiabilidade de um sistema é
dada pela Lei Exponencial de Confiabilidade, representada pela fórmula a seguir
(DE CICCO e FANTAZZINI, 1993):
R = e –λt
= e –t/T
(5)
Onde
e = 2,718
λ = taxa de falha, dado fornecido individualmente para cada componente do
sistema

48
t = tempo de operação
T = tempo médio entre falhas (TMEF)
A proporção t/T, ou tempo de operação por tempo médio entre falhas, é de
extrema importância e permite concluir que para o aumento da confiabilidade de um
sistema será necessário aumentar o tempo médio entre falhas para um mesmo
tempo de operação.
Outro aspecto a considerar no processo de identificação de probabilidades de
falha refere-se à interação entre os diversos subsistemas do processo em análise,
que podem estar dispostos de forma paralela ou serial.
Na primeira situação será requerida a falha simultânea dos sistemas de
proteção paralelos para a materialização da falha sobre o elemento a ser protegido.
Esta estruturação é representada pela função lógica “E” (AND).
Já na configuração serial, a probabilidade de falha será dada pela falha
individual de apenas um dos subsistemas, e será representada pela função lógica
“OU” (OR).
Valores relativos às taxas ou probabilidades de falhas podem ser encontrados
em diversas literaturas. A título de exemplificação, veja-se a seguir tabela 2
selecionada do livro Loss Prevention in the Process Unit (LEES, 1986).
TABELA 2 – TAXAS DE FALHAS OBSERVADAS PARA DIVERSOS
COMPONENTES DE UNIDADES DE PROCESSO
Instrumento Falhas/ano
Controlador de processo 0,29
Válvula de controle 0,60
Medidor de vazão de fluidos 1,14
Medidor de vazão de sólidos 3,75
Chaves de fluxo 1,12
Cromatógrafo gás-líquido 30,60
Válvula manual 0,13
Lâmpada indicadora 0,04
Medidor de nível para líquidos 1,70
Medidor de nível para sólidos 6,86
Analisador de oxigênio 5,65
Medidor de pH 5,88
Medidor de pressão 1,41
Válvula de alívio de pressão 0,02
Chave de pressão 0,14
Válvula solenoide 0,42
Medidor de temperatura termopar 0,52
Medidor de temperatura por termômetro 0,03
Posicionador de válvula 0,44
Fonte: Lees, F.P.(1986)

49
Pela tabela pode-se, mediante utilização da Lei Exponencial da
Confiabilidade, observar que a confiabilidade de uma válvula de alívio de pressão
(falhas por ano =0,02) pode ser estimada como sendo:
R = 2,718
(-0,02/1)
= 0,98, ou 98%
Sua probabilidade de falha será, portanto, de 2% para um período de
operação de 1 ano.
Já a confiabilidade de um medidor de pressão ( falhas por ano = 1,41) será
de R = 2,718 ( -1,41/1)
= 0,244 ou 24,4%, e sua probabilidade de falha será da ordem
de 75,6%.
Combinando ambos os equipamentos em série, resultará uma confiabilidade
(R), da ordem de 98,% x 24,4%, ou seja, de 23,912%.
Novamente utilizando a Lei Exponencial da Confiabilidade, pode-se
determinar a taxa de falhas anual esperada para este sistema:
R = 0,23912 = e -λt
, logo
0,23912 = 2,718 -λt
Para um período de t = 1 ano teremos uma taxa de falha de 1,43 falhas por
ano.
Estes conceitos de lógica se fazem necessários para a aplicação de métodos
de análise quantitativos.
3.4.2 Avaliação Quantitativa de Riscos
Dentre os métodos quantitativos de análise de risco (ou Quantitative Risk
Analysis – QRA, em inglês), destacam-se, segundo Weels (1997):
• Técnicas da Árvore de Eventos (Event Tree Analysis – ETA)
• Técnica da Árvore de Falhas (Fault Tree Analysis – FTA)
• Análise de Causa e Conseqüência (Cause-Consequence Analysis –
CCA)
Estes sistemas consideram a integração de riscos e meios de proteção,
sendo que para o seu desenvolvimento será necessária a utilização dos conceitos

50
de confiabilidade e de níveis de simultaneidade (eventos “E” e eventos “OU”), que
permitirão a composição de resultantes finais em termos e expectativa de riscos.
A diferença entre estes sistemas encontra-se no denominado “ponto de
partida” do processo de análise de risco.
Enquanto a Árvore de Eventos e a Análise de Causa e Conseqüência iniciam
seu processo pelas possíveis causas, dirigindo-se às conseqüências do evento (via
processo de indução), a Árvore de Falhas toma sentido inverso, iniciando sua
análise na conseqüência e regredindo às possíveis causas do mesmo (via processo
dedutivo).
Estes métodos foram originalmente utilizados na indústria aeroespacial,
depois estendidos à indústria nuclear, e vêm sendo cada vez mais utilizados
também em análises de risco de processos químicos e petroquímicos.
Os métodos de Árvore de Eventos, Árvore de Falhas e Análise de Causas e
Conseqüências também podem ser utilizados de forma combinada.
São métodos que inserem relativa complexidade, sendo normalmente
associados à utilização de programas informatizados para a obtenção de resultados.
Métodos Quantitativos de Avaliação de Risco são apresentados por Crowl e
Louvar (2001) como mecanismos apropriados para situações em que os modelos
qualitativos não permitam um entendimento apropriado de riscos identificados.
São também indicados como estratégicos para a definição de alternativas
eficazes destinadas à redução de riscos.
As principais etapas a serem seguidas no desenvolvimento de uma análise
Quantitativa de Riscos compreendem:
• definição da seqüência potencial de eventos e suas possíveis
conseqüências
• estimativa de conseqüências mediante adoção de técnicas de
modelagem (tipicamente modelagem de dispersão atmosférica e de
incêndio e explosão)

51
• estimativa de freqüências (mediante utilização de técnicas de Árvore
de Eventos ou Árvore de Causas)
• estimativa de impactos do incidente sobre pessoas, meio ambiente e
danos materiais
• estimativa de risco global mediante combinação de impactos e
freqüências, os quais serão comparados com níveis de aceitabilidade
de riscos.
O Guia de Documentação de Segurança de Processo do Centro de
Segurança de Processos Químicos do Instituto Americano de Engenheiros
Químicos recomenda a adoção desta modalidade de Avaliação de Riscos em
análises relativas a:
• determinação de arranjo físico (lay-out) de instalações de risco,
visando minimizar exposição de pessoas, em especial aos riscos de
sobrepressão, radiações térmicas ou efeitos toxicológicos
• determinação de possíveis impactos de instalações de risco em
relação a comunidades externas, permitindo a identificação de zonas
de riscos, bem como o estabelecimento de planos de emergência para
estas regiões
• comparação de alternativas destinadas à redução de riscos, permitindo
identificar a melhor opção
• exigências legais impostas por determinadas agências reguladoras
governamentais.

52
3.4.3 Avaliação Semi-Quantitativa de Riscos
Crowl e Louvar (2001) apresentam ainda uma outra modalidade de avaliação
de riscos, denominada método semi-quantitativo.
Um modelo de Avaliação Semi-quantitativa de Riscos que tem utilização cada
vez mais freqüente na indústria química e petroquímica, segundo estes autores,
denomina-se “Análise de Camadas de Proteção”, ou em inglês Layers of Protection
Analysis (LOPA).
Trata-se de modelo simplificado de caracterização de conseqüências e
estimativa de freqüências, em processos no qual são consideradas todas as
modalidades de medidas de proteção, estabelecidas no sentido de evitar a
materialização de um determinado dano. Segundo este modelo, diversas camadas
de proteção podem ser inseridas no processo.
As camadas de proteção devem incluir conceitos de segurança intrínseca,
tais como sistemas de controle básicos de processo, funções de segurança
instrumentadas, dispositivos de proteção passivos (tais como diques de contenção e
paredes contra explosões), sistemas ativos de segurança ( tais como válvulas de
alívio) e meios de intervenção humana.
Estas camadas de proteção receberão níveis de mensuração de redução de
risco, permitindo a estimativa semi-quantitativa do nível final de risco.
As sete etapas a serem seguidas na determinação do Nível de Proteção
compreendem:
a. Identificação individual de uma determinada conseqüência. Para esta
etapa podem ser utilizados os mecanismos de identificação de perigos,
apresentados no item 3.3 (Técnicas de identificação de perigos)
b. Identificação de um cenário acidental ao qual se associará uma
possível causa
c. Identificação do evento iniciador para o cenário e estimativa da
probabilidade de sua ocorrência (freqüência estimada de ocorrências)

53
d. Identificação de camadas de proteção, disponíveis para esta
conseqüência em particular, e estimativa de probabilidade de falha em
demanda, para cada uma das camadas de proteção identificadas
e. Combinação da freqüência estimada para o evento iniciador, com a
possibilidade de falha em demanda para cada camada de proteção
independente, e cálculo da freqüência de mitigação do evento iniciador
f. Representação gráfica da conseqüência do evento, com a expectativa
de sua freqüência, possibilitando obtenção de estimativa de risco
g. Avaliação da aceitabilidade do risco. Caso o risco, nas circunstâncias
analisadas, não seja considerado aceitável, novos níveis de proteção
serão requeridos.
Na análise de aceitabilidade são observados, segundo esta metodologia,
aspectos relativos à Segurança de Pessoas, Proteção ao Meio Ambiente e Proteção
ao Patrimônio.
A figura 10 apresenta uma série de camadas de proteção independentes,
conforme modelo estabelecido pelas normas citadas.

54
FIGURA 10 – CAMADAS DE PROTEÇÃO DESTINADAS À REDUÇÃO DE
FREQUÊNCIA DE UM CENÁRIO ESPECÍFICO DE ACIDENTE
Fonte : Crowl e Louvar ( 2001)
vapor
Detalhamentodeprojeto
Sistemabásicode
controledeprocesso
Alarmes críticos e
intervençãohumana
Funções com
intrumentaçãodesegurança
Proteções físicas
Proteções físicas
pós perdadecontenção
Plano de emergênciainterno
Planode emergênciaexterno

55
3.4.4 Avaliação de Riscos de Instalações controladas por mecanismos de
instrumentação de segurança
Como pode ser observado na figura anterior, uma das camadas de proteção
a ser considerada na segurança de instalações refere-se à utilização de Funções
Instrumentadas de Segurança, ou em inglês Safety Instrumented Systems (SIS).
A adoção de mecanismos de proteção baseados em sistemas de
controladores eletrônicos programáveis, em especial em indústrias químicas,
possibilitou redução significativa do potencial de erro operacional (Crowl e Louvar,
2001).
Por outro lado, a complexidade de sistemas baseados em controladores
eletrônicos programáveis exigiu o estabelecimento de regras que permitissem
disciplinar a utilização dos mesmos.
Neste sentido, o American National Standards Institute (ANSI) elaborou e
publicou em março de 1997 a norma ANSI/ISA 84.01 – Application of Safety
Instrumented Systems for the Process Industries. Esta norma foi posteriormente, em
2000, reconhecida pela OSHA (Occupational Safety and Health Administration)
como um adequado meio destinado à demonstração de adequadas práticas de
engenharia na prevenção de acidentes para instalações de riscos maiores.
Também a International Electrotechnical Commission (IEC) criou um comitê
dedicado à elaboração de padrões destinados à proteção de instalações químicas,
fundamentada em sistemas instrumentados de segurança. Foi editada por este
organismo a série de padrões IEC 61508 – Functional safety of
electrical/eletronic/programable electronic safety-related systems.
De acordo com estas normas, uma camada de proteção independente
compreende um dispositivo, sistema, ou ação capaz de evitar o desenvolvimento de
uma conseqüência indesejável, independente de seu evento iniciador ou da ação de
qualquer outra camada de proteção associada ao cenário.
Com base nas proteções existentes, pode-se calcular o denominado Nível de
Integridade de Segurança (Safety Integrity Level) de uma determinada Função
Instrumentada de Segurança (Safety Instrumented Function – SIF).

56
A norma IEC 61508 estabelece quatro níveis de proteção SIL requeridos, em
ordem crescente, para instrumentação de segurança em função da criticidade do
sistema a ser protegido, ou seja, quanto maior for o nível SIL calculado, mais
rigoroso deverá ser o controle sobre instrumentação demandada para a proteção do
perigo, conforme demonstra a Tabela 3.
TABELA 3 – NÍVEIS DE CONFIABILIDADE REQUERIDOS PARA
INSTRUMENTAÇÃO DE SEGURANÇA, NORMA IEC 61508
SIL
Safety Integrity Level
FRR
Fator de Redução de Risco
FFD
Probabilidade de falha em demanda por ano = 1/FRR
SIL 4 100.000 a 10.000 > 10
-5
a < 10
-4
SIL 3 10.000 a 1.000 > 10
-4
a < 10
-3
SIL 2 1.000 a 100 > 10
-3
a < 10
-2
SIL 1 100 a 10 > 10
-2
a < 10
-1
Fonte : IEC 61508, adup CROWL e LOUVAR ( 2001)
O gráfico da figura 11 apresenta o mecanismo adotado na identificação do
SIL de uma determinada função instrumentada.

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FIGURA 11 – GRÁFICO PARA A DETERMINAÇÃO DO SIL, IEC 61508
0
0
1
3
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0
1
2
2
1
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>4
1
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4
3
1
2
0
W3 W2 W1
<1 1 -10 10-100ANOS
P1
P2
P1
P1
P1
P2
P2
P2
F1
F1
F1
F2
F2
F2
C1
C2
C3
C4
Severa
Incapacitante
Fatalidades
Pequenalesão
Frequente
Raro
Estimativa da
Redução de Risco
Segurança
Pessoal
Perdas
Materiais
Meio
Ambiente
MO
M1
M2
M3
L0 Pequenosdanosou perdasdeprodução
L1 Danoouperda deprodução moderado(<2 dias)
L2 Grande perturbaçãooperacional oudano grave aequip.
L3 Perdasdeproduçãodelonga duração
Liberaçãosemconsequenciasambientais
Liberaçãocontida dentrodoslimitesdaempresa
Liberação comultrapassagemdoslimitescomdanos
significativos
Liberaçãocomultrapassagemdoslimitesecom
consequenciasambientaisdesconhecidas
GRÁFICO DO RISCO PARA DETERMINAÇÃO DO SIL
DEXENGENHARIA ECONSULTORIA LTDA
(>30 dias)
(2 a 30 dias)revisão 3
FREQUÊNCIADEATUAÇÃO DO SIF
Fonte: IEC61508,apudCROWLeLOUVAR(2001)
Para a determinação do nível SIL são avaliadas as condições de riscos
relativos à Segurança Pessoal, ao Meio Ambiente e à possibilidade de Perdas
Materiais.
São inicialmente estimados os riscos para cada uma das funções controladas
por sistemas de instrumentação.

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Em relação à Segurança Pessoal estes deverão ser classificados em: riscos
de pequenas lesões (C1), de lesões severas (C2), de lesões incapacitantes (C3) ou
de fatalidades (C4).
Em relação ao Meio Ambiente, os riscos devem ser classificados quanto à
possibilidade de liberação de produtos em: sem conseqüências ambientais (M0),
liberações contidas no interior das instalações (M1), liberação ao meio ambiente
com ultrapassagem dos limites da empresa com danos significativos (M2), ou ainda
como liberação com ultrapassagem dos limites da empresa e com danos ambientais
desconhecidos (M4).
Em relação às Perdas Materiais, estas devem ser classificadas em: pequenos
danos ou perdas de produção (L0), danos ou perdas de produção moderados
estimados em perdas de produção inferiores a 2 dias ( L1), grande perturbação
operacional ou dano grave a equipamento com estimativa de perda de produção
entre 2 e 30 dias (L2), ou ainda perdas significativas estimadas em perdas de
produção superiores a 30 dias ( L3)
Uma vez avaliadas as possíveis conseqüências à segurança pessoal, ao
meio ambiente e às perdas materiais deve ser avaliada, para o critério de
ponderação de riscos às pessoas, a taxa de ocupação da área exposta ao perigo, a
qual será enquadrada em Rara, equivalendo à presença em períodos inferiores a
10% (F1), ou freqüente, para permanência superior a 10% do tempo (F2).
Também para a avaliação de possíveis conseqüências às pessoas, deve ser
avaliada a possibilidade de antecipação ou previsão da materialização do perigo, ou
seja, presença de sistemas de alarmes, que permitirão a classificação do mesmo
em Previsível (P1) ou Não Previsível (P2).
Com base nestes dados, deverá então ser promovida avaliação da Taxa de
Demanda (W), ou seja, do número de vezes ao ano em que o evento perigoso
poderá ocorrer, não se considerando o sistema de proteção instrumentado
(intertravamento). Será caracterizado como W3 o evento para o qual haja
expectativa de ao menos uma ocorrência a cada ano, como W2 aos eventos em que
se espere pelo menos uma ocorrência a cada período compreendido entre 1 e 10

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anos, e como W1 para ocorrência em eventos nos os quais se espere ao menos
uma ocorrência a cada período compreendido entre 10 e 100 anos.
Com estes dados serão obtidas as classes de SIL para cada uma das
categorias (Segurança Pessoal, Meio Ambiente e Perdas Materiais) devendo ser
adotada a classe mais crítica (em ordem crescente de SIL 0 a SIL 4).
Serão então avaliadas as medidas de proteção ou salvaguardas instaladas
que atenuem o risco, via de regra constituídas por outros instrumentos de
segurança, que permitirão a redução do nível final do SIL, desde que observada sua
atuação, independente do sistema principal em análise.
Uma vez obtida a categoria do SIL, deverão ser adotados os critérios
definidos na tabela 3, em relação ao nível requerido de confiabilidade de
instrumentos de segurança de processo, necessários à efetiva mitigação do risco.
Faz-se oportuno observar que estas normas já vêm sendo consideradas
como requisito legal em processos de avaliações de instalações tipificadas
(instalações de risco), em países como Estados Unidos, Canadá e Coréia.

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