ANÁLISE DE RISCO: UMA SÍNTESE DOS
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ANÁLISE DE RISCO: UMA SÍNTESE DOS
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA São Paulo, outubro de 2007 XX COPINAVAL ANÁLISE DE RISCO: UMA SÍNTESE DOS SETORES MARÍTIMO, AÉREO E NUCLEAR Autores: Acires Dias (NeDIP/UFSC), Bernardo L.R. Andrade (LabRisco/POLI), Douglas Roberto Zaions (EPM/UNOESC) e Luís Fernando Peres Calil (NeDIP/UFSC) Sumário ➔ Introdução PRA nos setores aéreo, aeroespacial, nuclear e marítimo Modelo da corrente causal para análise de incidente Conclusões Bibliografia utilizada nesta apresentação Introdução O estudo sobre risco identificou várias técnicas e métodos para análise/avaliação de risco, tais como: análise/avaliação do perigo funcional (functional hazard assessment – FHA), análise da árvore de falhas (fault tree analysis – FTA), análise da árvore de eventos (event tree analysis – ETA), diagrama de seqüência de eventos (event sequence diagram – ESD) e análise dos modos de falha, efeito e criticidade (failure mode effect and criticality analysis – FMECA). Introdução Apesar do uso destas técnicas, incidentes ocorrem e algumas questões formulamos: O que deve ser feito para evitar incidentes? Qual deve ser imponderável? Como O o procedimento para lidar com o controlar o imponderável? que fazer para antecipar o perigo? Como estimar as perdas? De acordo com nossa visão, acreditamos que a PRA ajuda nas respostas destas questões. Mas quais as principais abordagens existentes hoje? Sumário Introdução ➔ PRA nos setores aéreo, nuclear e marítimo Modelo da corrente causal para análise de incidente Conclusões Bibliografia utilizada nesta apresentação ✔ PRA nos setores aéreo, aeroespacial, nuclear e marítimo Setor de Navegação Aéreo Histórico PSA: No início dos anos 60, o crescente aumento da complexidade das aeronaves. As instituições como: SAE, U.S./FAA, as européias JAA e EUROCONTROL, por exemplo, dão suporte para desenvolvendo metodologias e requisitos de segurança. No caso da EATMP/EUROCONTROL (European Air Traffic Management Programmer), ela propõem a ANS SAM (Air Navigation System Safety Assessment Methodology) que considera todo o sistema de navegação, incluindo: homem, equipamentos, procedimentos e suas interações. PRA nos setores aéreo, aeroespacial, nuclear e marítimo Setor de Navegação Aéreo Histórico A SAM foi elaborada com base na SAE ARP 4761 que descreve várias técnicas para a análise de segurança de equipamentos e sistemas de aeronaves para aviação civil e é aplicada em conjunto com a SAE ARP 4754. SAE ARP 4754, por sua vez, foi desenvolvida no contexto da regulamentação norte-americana da FAR (Federal Aviation Regulations) e da JAR (Joint Airworthiness Requirements) partes 25, 23, 27, 29 e 33. PRA nos setores aéreo, aeroespacial, nuclear e marítimo Setor de Navegação Aéreo Abordagem da EUROCONTROL A ANS SAM está estruturada em 3 fases (EUROCONTROL, 2006): Análise/Avaliação do perigo funcional (FHA): analisa-se as conseqüências em potencial para a segurança, resultantes da perda ou degradação de uma função de um sistema. Análise/Avaliação preliminar de segurança do sistema (PSSA): determina como a arquitetura do sistema proposto será capaz de alcançar aos objetivos de segurança. Análise/avaliação de segurança do sistema (SSA): reúne argumentos e evidências para garantir que cada elemento do sistema cumpra com os requisitos de segurança e que o sistema, como implementado, atenda os objetivos de segurança ao longo de seu ciclo de vida. PRA nos setores aéreo, aeroespacial, nuclear e marítimo Setor de Navegação Aéreo Fonte: EUROCONTROL (2006) PRA nos setores aéreo, aeroespacial, nuclear e marítimo Setor de Navegação Aéreo Fonte:SAE ARP 4761 PRA nos setores aéreo, aeroespacial, nuclear e marítimo Setor Nuclear Histórico Segurança de plantas nucleares seguia uma abordagem determinística. WASH-1400, de meados da década de 70, apresentou o primeiro estudo abrangente de PRA – mas foi desconsiderado. Após o acidente da usina Three Mile Island, em 1979, o relatório WASH-1400 se tornou a base para todo desenvolvimento de PRAs. USNRC publicou em 1982 (NUREG/CR-2300) o primeiro guia ou diretriz para orientar a execução de uma PRA. PRA nos setores aéreo, aeroespacial, nuclear e marítimo Setor Nuclear Histórico PRA foi efetivamente considerada e incorporada no processo de aprovação e licenciamento de plantas nucleares nos EUA, em meados da década de 90. No contexto internacional, a Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA) publicou dois guias com o objetivo de ajudar o pessoal técnico a executar e gerenciar PRAs (1992 e 1995). Em 2002 a primeira destas normas ASME RA-S-2002 é homolagada pela ANSI. Em 2003 a American Nuclear Society (ANS) conclui e publica a norma ANSI/ANS-58.21, relativa à consideração de eventos externos na PRA (revisada em 2007), e está em fase final para publicação de outras duas. PRA nos setores aéreo, aeroespacial, nuclear e marítimo Setor Nuclear Abordagem IAEA Nível 1: Nível 2: Nível 3: agrupar as categorias de vazamento; estimar conseqüências e riscos identificar a seqüência de eventos que podem levar a danos no núcleo; estimar a freqüência de danos no núcleo; fornecer indicativos das capacidades e fraquezas dos sistemas de segurança e dos procedimentos para prevenir danos ao núcleo. agrupar as seqüências de acidentes conforme características similares dos estados de danos na planta; identificar os modos pelos quais vazamentos radioativos da planta podem ocorrer; estimar a intensidade e freqüência dos vazamentos. para a saúde pública e ambiental. Evento inicializador Freqüência dos acidentes Grupo de liberação Grupo de seqüência de acidentes Análise das conseqüências fora da planta Progressão dos acidentes Categorias de conseqüências fora da planta Categoria de liberação Cálculo do risco Fonte: adaptado de Kumamoto and Henley (1996) Intensidade e freqüência da liberação PRA nos setores aéreo, aeroespacial, nuclear e marítimo Setor Marítimo Histórico 1914: primeira versão da convenção SOLAS, imediatamente após o acidente do Titanic. 1987: acidentes do ferry “Herald of Free Enterprise” 1992: publicado relatório conhecido como “Lord Carver’s report”, recomendou que fosse adotada uma abordagem regulatória não-prescritiva baseada em desempenho 1993: foi proposta à IMO pelo Reino Unido a metodologia chamada de Formal Safety Assessment (FSA) 2002: a IMO aprova a aplicação da FSA e publica uma diretriz descrevendo a metodologia e os requisitos para sua aplicação PRA nos setores aéreo, aeroespacial, nuclear e marítimo Setor Marítimo Abordagem IMO 1. Identificação dos perigos: objetiva identificar os perigos e os cenários associados que poderiam conduzir a acidentes. 2. Análise/avaliação de risco: a finalidade é investigar as causas e as conseqüências dos cenários mais importantes, estimar as freqüências e as conseqüências dos acidentes e identificar as áreas de risco mais elevado que necessitam ser tratadas. 3. Opções de controle de risco: a finalidade é propor opções de controle de risco eficazes e práticas para reduzir o nível do risco nas áreas de elevado risco. 4. Avaliação do custo benefício: a finalidade é identificar e comparar os benefícios e os custos associados com a implementação das opções de controle do risco. 5. Recomendações: a finalidade é definir as recomendações para a tomada de decisão, baseadas na comparação de opções alternativas, na potencial redução dos riscos e nos custos para implementar as alternativas. PRA nos setores aéreo, aeroespacial, nuclear e marítimo Setor Marítimo Abordagem IMO Fonte: IMO (2002) Sumário Introdução ✔ PRA nos setores aéreo, nuclear e marítimo ➔ Modelo da corrente causal para análise de incidente Conclusões Bibliografia utilizada nesta apresentação ✔ Modelo da corrente causal para análise de incidente Abordagem para modelo de um incidente NeDIP/UFSC Condição perigosa Causa ou condição + Barreiras Evento gatilho Conseqüências Incidente Barreiras Barreiras PERIGO Política de qualidade; capacitação; regulamentação; procedimentos; manutenção; barreiras físicas; etc. FRAQUEZAS NAS DEFESAS Incidente Profundidade da defesa Alguns “furos” por falhas ativas, outros por condições latentes Fonte: traduzido e adaptado de Mosleh e Dias (2004) e Reason (1997) Sumário Introdução ✔ PRA nos setores aéreo, nuclear e marítimo ✔ Modelo da corrente causal para análise de incidente ➔ Conclusões Bibliografia utilizada nesta apresentação ✔ Conclusões Os estudos desenvolvidos no presente artigo identificam que a PRA vem sendo desenvolvido nos últimos 50 anos. Entretanto, foi nos últimos 15 anos que alcançou-se a atual maturidade. Contudo o consenso para construir regras de ampla aceitação para os diferentes setores só foi possível a partir do ano 2000. Identificou-se muitas incertezas no processo da PRA, especialmente nas avaliações qualitativas, fortemente influenciadas pelas condições de trabalho, ambiente e sistema técnico. Conclusões Assim, é importante considerar as particularidades de cada setor, do sistema técnico, da cultura humana presente em cada lugar onde o sistema opera. É sabido que as pessoas estão envolvidas em mais de 90% dos incidentes registrados na literatura técnica. Por isso, normas, procedimentos, capacitação ganham tanta importância no contexto da PRA. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA São Paulo, outubro de 2007 XX COPINAVAL FIM Luís Fernando Peres Calil <[email protected]> Autores: Acires Dias (NeDIP/UFSC), Bernardo L.R. Andrade (LabRisco/POLI), Douglas Roberto Zaions (EPM/UNOESC) e Luís Fernando Peres Calil (NeDIP/UFSC) Sumário Introdução ✔ PRA nos setores aéreo, nuclear e marítimo ✔ Modelo da corrente causal para análise de incidente ✔ Conclusões ➔ Bibliografia utilizada nesta apresentação ✔ Bibliografia utilizada nesta apresentação ASME. Standard for Probabilistic Risk Assessment for Nuclear Power Plant Applications, ASME RA-S-2002, American Society of Mechanical Engineers, USA. 2002. ANS. External Events in PRA Methodology, ANSI/ANS-58.21-2007, American Nuclear Society, USA. 2007 ERICSON, Clif. Fault Tree analysis: A History. In: 17th International System Safety Conference. 1999. Proceedings... EUROCONTROL. SAM Electronic V2.1. 2006. Disponível em: <http://www.eurocontrol.int/safety/gallery/content/public/library/SAM/SAM_Electronic_Self_A ssessment.zip>. Acesso em: 03 Apr. 2007.IAEA. 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