Gerenciamento de Riscos e Impactos Ambientais - Aula 9 - Análise de Árvore de Eventos

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Professora: Lizzy Ayra Alcântara Veríssimo
TÉCNICAS DE ANÁLISE DE RISCOS: Análise de Árvore de Eventos (AAE) - (Event Tree Analysis – ETA) 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Disciplina: GCA 169 – Gerenciamento de Riscos e Impactos Ambientais
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Técnica para a análise das consequências de um evento indesejado.
Pode ser gerado devido à:
Ocorrência de falhas em equipamentos;
Ocorrência de problemas num determinado sistema;
Erros operacionais durante a realização de uma determinada atividade.
Análise por Árvore de Eventos: Introdução
Descrevem a sequência temporal dos fatos que se desenvolvem para que um acidente ocorra, definindo quais são as possíveis consequências geradas pelo mesmo;
Estabelece, portanto, uma série de relações entre o evento inicial e os eventos subsequentes (interferências), que, combinados, resultam nas consequências do acidente. 
Estas relações são estabelecidas por:
Interferências do operador com o sistema; 
Interferência dos sistemas de segurança previstos na planta em análise;
Situações que possam gerar diferentes tipos de danos, de acordo com a forma em que ocorra o evento.
Análise por Árvore de Eventos: Introdução
Pode ser utilizada na fase de projeto de uma determinada instalação: avaliação das possíveis consequências de um potencial acidente;
Pode ser utilizada durante a fase de operação para avaliação da eficiência dos sistemas de segurança em utilização, ou para a averiguação da necessidade de implementação de outros dispositivos visando aumentar o grau de segurança da mesma (aplicação pré-incidente).
Análise por Árvore de Eventos: Introdução
Técnica para a identificação de uma seqüência de eventos a partir de um evento inicial que poderá resultar em efeitos variados.
Para a elaboração da árvore 4 estágios devem ser desenvolvidos:
1. Identificação do evento inicial
A partir do evento inicial será desenvolvida toda a árvore.
Técnica complementar numa avaliação de riscos, pois utiliza dados de entrada de outras etapas do estudo e produz como resultados informações que deverão ser analisadas posteriormente. 
Análise por Árvore de Eventos (AAE)
1. Identificação do evento inicial
Proveniente de outras etapas já desenvolvidas, como:
- Análise histórica de acidentes;
- Análise de árvore de falhas, entre outras.
Exemplos de evento inicial:
Falha de um determinado equipamento;
Erro operacional;
Distúrbio do sistema em análise;
Evento indesejado mais grave (vazamento ou explosão);
Análise por Árvore de Eventos (AAE)
2. Identificação das interferências
Podem ser:
Funções de segurança: caracterizadas por sucesso ou falha sob demanda (mais usadas na análise pré-incidente):
Sistemas automáticos de segurança;
Alarmes para alertar operadores;
Barreiras ou contenções para limitar os efeitos de um acidente.
Fatores promotores de perigos (mais usados na análise pós-incidente).
Ignição do produto vazado;
Produto vazado contido num dique;
Condições meteorológicas.
As interferências devem estar na ordem cronológica de existência.
Análise por Árvore de Eventos (AAE)
3. Construção da árvore de eventos
O evento inicial é registrado ao lado esquerdo da página;
As interferências são registradas no topo da página ;
Traçar uma linha partindo do evento inicial até a altura da primeira interferência. Neste ponto da interseção podem ocorrer sempre 2 situações: sucesso ou falha; SIM ou NÃO: significa que o evento realmente ocorre ou que o evento não ocorre.
Caso o curso do acidente seja afetado pela interferência, será introduzida uma ramificação, sendo o ramo de sucesso ascendente e o de falha descendente;
Caso o curso do acidente não seja afetado pela interferência, a linha prosseguirá até a próxima interferência e assim por diante.
Análise por Árvore de Eventos (AAE)
4. Descrição das consequências
Representação de uma variedade de saídas resultantes do evento inicial.
Poderão representar:
Paralisação da atividade em estudo de maneira segura e o seu retorno à operação normal ou diferentes tipos de danos. 
Durante a elaboração da árvore, é importante uma análise detalhada das situações de sucesso ou falha para que as descrições das consequências sejam as mais precisas possíveis.
Análise por Árvore de Eventos (AAE)
Definir o evento inicial que pode conduzir a falha (acidente); 
Definir os sistemas de segurança (ações ou interferências) que podem amortecer o efeito do evento inicial; 
Combinar em uma árvore lógica de decisões as várias sequências de acontecimentos que podem surgir a partir do evento inicial; 
Uma vez construída a árvore de eventos, calcular as probabilidades associadas a cada ramo do sistema que conduz a alguma falha (acidente). 
Passo a Passo da AAE
Esquema da Análise por Árvore de Eventos
Linha superior: NÃO 
O evento não ocorre.
Linha inferior: SIM 
O evento ocorre.
P = Pa + Pb + Pc = 0,004 + 0,001 + 0,001 = 0,006 (0,6%)
Exemplo da Análise por Árvore de Eventos
Um exemplo para proceder a análise quantitativa pode ser tomado como o esquema do quadro seguinte, que investiga a probabilidade de descarrilhamento de vagões ou locomotivas, dado que existe um defeito nos trilhos. O descarrilhamento pode ser causado por qualquer uma das 3 falhas assinaladas e, portanto, a probabilidade de que um defeito nos trilhos produza descarrilhamento é a soma simples das três possibilidades, ou seja, 0,6%.
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Analisar os possíveis resultados de um sistema de incêndio;
O sistema tem 2 componentes concebidos para lidar com este evento: 
Um pulverizador; 
Um sistema automatizado para chamar os bombeiros.
Se os bombeiros não forem notificados, o incêndio será contido principalmente pela instalação de pulverizadores.
Se o sistema de pulverização falhar também, o sistema será destruído. 
Analisando todos os resultados possíveis, podemos determinar a percentagem dos resultados que levam ao resultado desejado.
Exemplo da Análise por Árvore de Eventos
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Exemplo: 
O reator de um determinado processo é permanentemente resfriado pela circulação de água, sendo monitorado por 2 sensores de temperatura. 
O sensor S1 dispara um alarme sonoro para avisar o operador quando o reator atinge a temperatura T1. 
O sensor S2 paralisa automaticamente a reação quando for atingida a temperatura T2 (T2>T1). 
Entrada de água
Entrada de matéria-prima
Saída de produto
T1
T2
Alarme
Exemplo da Análise por Árvore de Eventos
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Evento inicial: PERDA DE ÁGUA DE RESFRIAMENTO NO REATOR
Quais as interferências no sistema?
O sensor S1 dispara um alarme sonoro para avisar o operador quando o reator atinge a temperatura T1. 
O sensor S2 paralisa automaticamente a reação quando for atingida a temperatura T2 (T2>T1). 
Alarme alerta o operador à temperatura T1;
Operador restabelece o fluxo de água para o reator;
O sistema automático paralisa a reação à temperatura T2
Entrada de água
Entrada de matéria-prima
Saída de produto
T1
T2
Alarme
Exemplo da Análise por Árvore de Eventos
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Alarme alerta o
Operador à
Temperatura T1
 O operador
 restabelece o 
 fluxo de água 
 para o reator
 O sistema automático paralisa a reação à temperatura T2
PERDA DE ÁGUA DE RESFRIA-MENTO NO REATOR
Processo paralisado
Processo em operação
Provável reação descontrolada
Processo paralisado
Provável reação descontrolada
SIM
NÃO
Exemplo da Análise por Árvore de Eventos
Sim
Não
Sim
Não
Não
Sim
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Quantificação da técnica para a determinação das frequências de ocorrência das consequências determinadas pela árvore a partir do evento inicial.
Em cada ramificação da árvore existem sempre 2 possibilidades (sucesso ou falha): as probabilidades de cada ramo são sempre complementares, isto é, somarão 1,0 (100%).
Para cálculo da frequência de uma determinada consequência (evento final) a partir das probabilidades relativas aos ramos de um percurso da árvore, lembrar que as probabilidades dos ramos representam intersecçõesdos eventos, uma vez que o evento posterior ocorrerá dado que o primeiro ocorreu. 
Assim sendo, para a determinação da freqüência de ocorrência de um evento final, deve-se realizar o produto de todas as probabilidades dos ramos percorridos.
Quantificação da Árvore de Eventos
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A frequência do evento inicial e as probabilidades das interferências podem ser obtidas a partir de:
Dados históricos
Dados de confiabilidade de equipamentos
Dados de confiabilidade humana
Uso da opinião de “experts". 
Quantificação da Árvore de Eventos
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Quantificação da Árvore de Eventos
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Exemplo: 		FFinal1 = Finicial . P1 . P2
				FFinal2 = Finicial . P1 . P2
				FFinal3 = Finicial . P1 
A título de conferência dos cálculos:
				Finicial = FFinal1 + FFinal2 + FFinal3
FInicial
FFinal 1
FFinal 2
P1
FFinal 3
P1
P2
P2
Quantificação da Árvore de Eventos
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TÉCNICA
ANÁLISE E RESULTADOS
Série de Riscos (SR)
Qualitativa
Análise Preliminar de Riscos (APR)
Qualitativa
What-if/Checklist (WIC)
Qualitativa
Técnica de Incidentes Críticos (TIC)
Qualitativa
Estudo de Operabilidade e Riscos (HazOp)
Qualitativa
Análise de Modos de falha e Efeitos (AMFE)
Qualitativa e Quantitativa
Análise de Árvore de Falhas (AAF)
Qualitativa e Quantitativa
Análise de Árvore de Eventos (AAE)
Qualitativa e Quantitativa
CONSIDERAÇÕES FINAIS
CETESB. Análise, avaliação e Gerenciamento de Riscos. Volume 2. São Paulo, 2008. 180 p.
Notas e Referências Bibliográficas
Próxima aula: 
Sistema de Gestão Ambiental - (SGA)
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
 
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