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Outubro/2016

ESTUDO DE ANÁLISE DE RISCO

COMPANHIA DE GÁS DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL -SULGÁS

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A Polar Inteligência em Meio Ambiente apresenta

ESTUDO DE ANÁLISE DE RISCO – COMPANHIA DE GÁS DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL – SULGÁS

Elaborado pela Polar – Inteligência em Meio Ambiente Ltda.

Na expectativa de que as atividades neste documento apresentadas atendam amplamente aos objetivos propostos, reiteramos nossas expressões de consideração.

Porto Alegre, outubro de 2016.

__________________________

Diego Silva da SilvaDiretor Técnico

Polar – Inteligência em Meio Ambiente

Estudo de Análise de Risco - Companhia de Gás do Estado do Rio Grande do Sul – SulGás.

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SUMÁRIO

1 IDENTIFICAÇÃO DO EMPREENDEDOR E DA EMPRESA CONSULTORA .......... 7

1.1 IDENTIFICAÇÃO DO EMPREENDEDOR........................................................ 7

1.2 IDENTIFICAÇÃO DA EMPRESA CONSULTORA............................................ 7

1.3 DADOS DA EQUIPE TÉCNICA ....................................................................... 8

2 APRESENTAÇÃO GERAL...................................................................................... 9

2.1 DEFINIÇÕES E CONCEITOS.........................................................................12

3 OBJETIVOS E ABRANGÊNCIA DO ESTUDO.......................................................14

3.1 OBJETIVOS GERAIS......................................................................................14

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...........................................................................14

4 METODOLOGIA ....................................................................................................15

4.1 DESCRIÇÃO DO EMPREENDIMENTO E DA REGIÃO..................................15

4.2 ASPECTOS DE SEGURANÇA ENVOLVENDO O GÁS NATURAL ................19

4.3 ANÁLISE HISTÓRICA DE ACIDENTES..........................................................20

4.4 IDENTIFICAÇÃO E AVALIAÇÃO DOS RISCOS.............................................23

4.5 ANÁLISE DAS CONSEQUÊNCIAS E VULNERABILIDADE............................44

4.6 RISCO SOCIAL...............................................................................................52

4.7 RISCO INDIVIDUAL (RI).................................................................................57

4.8 GERENCIAMENTO DE RISCOS ....................................................................61

5 CONCLUSÕES......................................................................................................70

REFERÊNCIAS....................................................................................................................71

ANEXOS ..............................................................................................................................74

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1: Fluxograma sintetizando as principais etapas do Estudo de Análise de Risco. .....11

Figura 2: Localização do traçado do gasoduto. ....................................................................17

Figura 3: Árvore de eventos envolvendo a liberação de GN e os possíveis cenários relacionados.........................................................................................................................26


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Figura 4: Curva de frequência de falha genérica para estimativa de frequências de falhas em decorrência de interferências externas.................................................................................32

Figura 5: Proporção de rupturas através do uso de diferentes fatores de design a serem aplicados na taxa total de falha derivada da Figura 4. ..........................................................33

Figura 6: Árvore de eventos envolvendo a liberação de GN e os possíveis cenários relacionados contendo os respectivos índices de probabilidade...........................................36

Figura 7: Representação gráfica do alcance da dispersão de nuvem inflamável envolvendo o vazamento de Gás Natural no Ramal 1 do gasoduto. ..........................................................47

Figura 8: Representação gráfica do alcance da dispersão de nuvem inflamável envolvendo o vazamento de Gás Natural no Ramal 2 do gasoduto. ..........................................................49

Figura 9: Representação gráfica do alcance do fluxo de radiação térmica de incêndio em jato de fogo envolvendo o vazamento de Gás Natural no Ramal 1 do gasoduto.........................50

Figura 10: Representação gráfica do alcance do fluxo de radiação térmica de incêndio em jato de fogo envolvendo o vazamento de Gás Natural no Ramal 2 do gasoduto. .................52

Figura 11: Curva F-N utilizada como critério de tolerabilidade de riscos. Fonte: FEPAM, 2001.............................................................................................................................................53

Figura 12: Simulação do alcance do cenário de acidente envolvendo geração de radiação térmica de 5 kW/m² (28 m) em área ocupada pela Vila Mangueira.......................................55

Figura 13: Valor estimado do Risco Social para o pior cenário de acidente..........................57

Figura 14: Gráfico com as frequências esperadas (FD) para o Risco Individual (Risk

Transect). .............................................................................................................................61

Figura 15: Diagrama esquemático com a estrutura organizacional que deve ser adotada no PAE......................................................................................................................................68

ÍNDICE DE QUADROS

Quadro 1: Relação das causas principais das falhas secundárias com os parâmetros de projeto. Fonte: EGIG, 2011. .................................................................................................23

Quadro 2: Impactos associados aos possíveis aspectos ambientais relacionados ao gasoduto. .............................................................................................................................24

Quadro 3: Principais hipóteses acidentais e respectivas causas. .........................................29

Quadro 4: Categorias de frequência dos cenários (Fonte: FEPAM, 2001)............................38

Quadro 5: Categorias de severidade das consequências dos cenários utilizados. (Fonte: FEPAM, 2001)......................................................................................................................38

Quadro 6: Premissas para o desenvolvimento da modelagem dos cenários. .......................45

Quadro 7: Medidas básicas de controle para riscos diversos envolvendo atividades operacionais da rede............................................................................................................66

Quadro 8: Ações de controle de acordo com os eventos de acidentes estimados................68


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ÍNDICE DE TABELAS

Tabela 1: Dados do Empreendedor....................................................................................... 7

Tabela 2: Dados da empresa consultora. .............................................................................. 7

Tabela 3: Coordenação técnica da Polar Inteligência em Meio Ambiente.............................. 8

Tabela 4: Equipe técnica da Polar Inteligência em Meio Ambiente........................................ 8

Tabela 5: Dados operacionais do projeto. ............................................................................15

Tabela 6: Propriedades físico-químicas do Gás Natural. ......................................................19

Tabela 7: Valores de concentração do odorante no gás para os índices de primeira percepção e percepção segura. ...........................................................................................20

Tabela 8:Taxas de injeção de odorante ao GN, sob as condições de 1 atm de pressão e de 20 °C. ...................................................................................................................................20

Tabela 9: Índices para frequências de falha primária. Fonte: EGIG, 2011. ...........................22

Tabela 10: Distribuição percentual de incidentes associada às causas principais para falhas primárias. Fonte: EGIG, 2011...............................................................................................22

Tabela 11: Detalhamento dos modos de falha principais. Fonte: EGIG, 2013. .....................25

Tabela 12: Cenários acidentais associados aos hipóteses principais de acidentes e suas causas..................................................................................................................................30

Tabela 13: Estimativa da frequência de falha do gasoduto por interferências externas. .......34

Tabela 14: Probabilidade de ignição por tamanho de vazamento. Fonte: EGIG, 2011. ........34

Tabela 15: Probabilidade de ignição retardada em nuvem conforme tipologia da área do entorno. Fonte: SRD, 1978...................................................................................................34

Tabela 16: Probabilidade de ignição imediata com formação de jato de fogo. Fonte: SRD, 1978. ....................................................................................................................................35

Tabela 17: Frequência de falha resultante da consequência predominante e de maior impacto (jato de fogo)...........................................................................................................37

Tabela 18: Matriz de classificação de risco. .........................................................................39

Tabela 19: Matriz de frequência e severidade dos riscos identificados envolvendo a rede de distribuição de Gás Natural. .................................................................................................40

Tabela 20: Valoração para os diferentes parâmetros analisados na avaliação de sensibilidade ambiental. .......................................................................................................41

Tabela 21: Determinação do grau de sensibilidade ambiental..............................................43

Tabela 22: Propriedades químicas principais do gás Metano. ..............................................46

Tabela 23: Variáveis atmosféricas características de Rio Grande/RS. .................................46

Tabela 24: Variáveis de projeto da rede de distribuição de GN. ...........................................46

Tabela 25: Frequências anuais de eventos iniciadores. Fonte: TF Data-Princípia................54


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Tabela 26: Frequência do pior cenário para Risco Social. ....................................................56

Tabela 27: Limites para os níveis de risco individual adotados pela FEPAM (2001).............58

Tabela 28: Definição das frequências esperadas para o Risco Individual.............................60

Tabela 29: Planilha para gerenciamento de riscos de acidentes e priorização de ações......63

ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo 1: Mapa das áreas de vulnerabilidade para o cenário de dispersão de nuvem de gás inflamável em relação ao ramal principal da Rede. ..............................................................75

Anexo 2: Memória de cálculo da modelagem para o cenário de dispersão de nuvem de gás inflamável em relação ao ramal principal da Rede. ..............................................................76

Anexo 3: Mapa das áreas de vulnerabilidade para o cenário de dispersão de nuvem de gás inflamável em relação ao Ramal 2 da Rede. ........................................................................77

Anexo 4: Memória de cálculo da modelagem para o cenário de dispersão de nuvem de gás inflamável em relação ao Ramal 2 da Rede. ........................................................................78

Anexo 5: Mapa das áreas de vulnerabilidade para o cenário de incêndio com geração de jato de fogo e radiação térmica, relativo ao ramal principal da Rede...........................................79

Anexo 6: Memória de cálculo da modelagem para o cenário de incêndio com geração de jato de fogo e radiação térmica, relativo ao ramal principal da Rede...........................................80

Anexo 7: Mapa das áreas de vulnerabilidade para o cenário de incêndio com geração de jato de fogo e radiação térmica, relativo ao Ramal 2 da Rede. ...................................................81

Anexo 8: Memória de cálculo da modelagem para o cenário de incêndio com geração de jato de fogo e radiação térmica, relativo ao Ramal 2 da Rede. ...................................................82

Anexo 9: Mapa de Risco Individual.......................................................................................83

Anexo 10: ART’s – Responsáveis técnicos. .........................................................................84


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1 IDENTIFICAÇÃO DO EMPREENDEDOR E DA EMPRESA CONSULTORA

1.1 IDENTIFICAÇÃO DO EMPREENDEDOR

O responsável pelo empreendimento é a Companhia de Gás do Estado do Rio Grande do Sul – SULGÁS, cujos dados podem ser visualizados abaixo, na Tabela 1.

Tabela 1: Dados do Empreendedor.

Razão Social Companhia de Gás do Estado do Rio Grande do Sul – SULGÁS

CNPJ 73.300.122/0001-04

Endereço Rua Sete de Setembro, nº 1069/5º andar, Centro Histórico, Porto Alegre/RS.

Telefone (51) 3287-2329

Site http://www.sulgas.rs.gov.br/sulgas/

1.2 IDENTIFICAÇÃO DA EMPRESA CONSULTORA

A empresa contratada para a elaboração do Relatório Técnico é a Polar Inteligência em Meio Ambiente, cujos dados podem ser vistos de forma sumária a seguir, na Tabela 2.

Tabela 2: Dados da empresa consultora.

Razão Social Polar Inteligência em Meio Ambiente Ltda.

CGC / CNPJ 07.340.800/0001-09

Endereço

Av. Getúlio Vargas, 1151

Menino Deus, Porto Alegre – RS

CEP: 90150-005

Telefone (51) 3232-2868

Sócios-diretores

Alex Neves Strey [email protected]

Diego Silva da Silva [email protected]

Kayo Cézar de Freitas Soares [email protected]

Registro CREA 135.341/RS

Registro CBRio 0441-01-3

CTF (Ibama) 670857


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1.3 DADOS DA EQUIPE TÉCNICA

A elaboração deste Relatório Técnico foi realizada pela equipe técnica da Polar Inteligência em Meio Ambiente sob a coordenação dos profissionais presentes na Tabela 3.Os dados técnicos da equipe estão apresentados na Tabela 4.

Tabela 3: Coordenação técnica da Polar Inteligência em Meio Ambiente.

COORDENADORES FORMAÇÃO REGISTRO CTF

Alex Neves Strey Oceanografia - 241859

Diego Silva da SilvaAgronomia. Mestrado em Ciência do Solo

(cursando).CREA/RS 174902 5169010

Kayo Cesar Freitas SoaresOceanografia. Mestrado em Oceanografia

Física, Química e Geológica.AOCEANO 1524 4878367

Camila Fernandes Jaeger Ciências Biológicas. CRBio 081754-3 6037535

Tabela 4: Equipe técnica da Polar Inteligência em Meio Ambiente.

COLABORADOR FORMAÇÃO REGISTRO CTF

Evandro Enio Eifler NetoEngenharia Ambiental. Especialização em

Engenharia de Segurança do Trabalho e em Gestão da Qualidade para o Meio Ambiente.

CREA/RS 194793 5887584

Eduardo Farina Geografia CREA/RS 177016 5333812

Edson Nieves Santana Junior

Engenharia Química CREA/RS 181932 6354172


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2 APRESENTAÇÃO GERAL

Mesmo com a evolução da tecnologia, com as crescentes medidas de segurança e saúde do trabalho e com as práticas de gerenciamento dos riscos, acidentes de grandes proporções ainda ocorrem em empreendimentos envolvendo gasodutos, causando prejuízosdiversos e podendo gerar fatalidades. Os riscos inerentes ao funcionamento de redes de distribuição de Gás Natural de alta pressão estão associados a interferências externas, movimentação de solos, fenômenos de corrosão, falhas de projeto e/ou mecânicas, entre outras causas e fatores de risco, podendo gerar acidentes através da liberação de Gás Natural à atmosfera por meio de eventos associados ao vazamento do gás seguido de ignição, com consequente desencadeamento de fluxo de radiação térmica no entorno.

O crescimento da utilização das redes de abastecimento de gás, em âmbito nacional e internacional, bem como a natureza e magnitude das possíveis consequências associadas aos cenários de acidente envolvendo estes sistemas, justificam a necessidade de ser implantado um correto e eficiente plano de gerenciamento de riscos para ações de controle e mitigação, visando a mantê-los em níveis aceitáveis para a população de entorno e para o meio ambiente.

Diante desse contexto, o Estudo de Análise de Risco (EAR) permite quantificar tais riscos, de forma a contribuir para a tomada de decisão em relação às ações visando à redução dos mesmos, apresentando-se, portanto, como uma ferramenta na avaliação do desempenho global de segurança. Nesse sentido, a aplicação da Análise neste sistema de gasoduto auxilia a previsão dos possíveis danos gerados pelos fatores causais supracitados durante o seu funcionamento, permitindo uma análise de medidas para mitigação dos riscos caso suas consequências superem a tolerância estabelecida. Foram utilizados os critérios de tolerabilidade de risco definidos pela FEPAM e por entidades internacionalmente reconhecidas.

As etapas do trabalho podem ser resumidas conforme segue:

Caracterização da instalação e da região de interesse;Identificação dos perigos e definição das hipóteses e cenários acidentais que eventualmente possam vir a ocorrer nas instalações;Estimativa e avaliação das consequências e seus respectivos efeitos físicos, decorrentes de eventos anormais que possam resultar em vazamentos, incêndios ou explosões;Determinação das áreas vulneráveis decorrentes dos diferentes impactos originados pelos efeitos físicos de cada um dos cenários de acidentes;Estimativa dos riscos impostos às pessoas situadas no entorno do traçado da rede, expressos em termos de Risco Social (curva f-N) e Risco Individual (curvas de iso-risco);Avaliação dos riscos e proposição de medidas mitigadoras e de gerenciamento.

A aplicação desse modelo de Estudo de Análise de Risco é de suma importância namedida em que permite à empresa e aos profissionais responsáveis dispor de uma análise mais realista, possibilitando aos mesmos uma tomada de decisão mais estruturada e efetiva,


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baseada em um modelo que agrega a representação de suas preferências a uma abordagem quantitativa e multidimensional do risco. A Figura 1 apresenta um fluxograma sintetizando as principais etapas para a construção do Estudo de Análise de Risco.


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Figura 1: Fluxograma sintetizando as principais etapas do Estudo de Análise de Risco.


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2.1 DEFINIÇÕES E CONCEITOS

Análise de riscos: Estudo quantitativo de riscos em instalações diversas, baseado em técnicas de identificação de perigos, estimativa de frequências e consequências, análise de vulnerabilidade e na estimativa de risco;

Análise histórica: Método baseado em informações e dados estatísticos relacionados a eventos acidentais em empreendimentos e instalações semelhantes, com o levantamento de valores probabilísticos e das principais causas relacionadas;

Avaliação de riscos: Processo pelo qual os resultados do Estudo de Análise de Risco (EAR) são utilizados para a tomada de decisão;

Acidente: Toda ocorrência, que foge ao controle de um processo, sistema ou atividade, decorrente de fato ou ação intencional ou acidental da qual possam resultar danos às pessoas, ao meio ambiente, aos equipamentos ou ao patrimônio próprio ou de terceiros;

Área Vulnerável: Região suscetível aos efeitos adversos provocados por um acidente ou incidente, onde população, trabalhadores e meio ambiente encontram-se expostos a efeitos de acidentes. A abrangência dessa área é determinada pela análise de vulnerabilidade;

Cenário Acidental: Conjunto de situações e circunstâncias específicas de um acidente ou incidente. Corresponde à combinação de uma hipótese acidental (evento) com circunstâncias específicas, agentes relacionados e possíveis danos;

Curva F x N: Curva referente ao “Risco Social” e representação gráfica da relação entre a frequência acumulada de acidentes pelo número de fatalidades;

Curva Iso-Risco: Curva referente ao “Risco Individual” determinada pela união de todos os pontos com os mesmos valores de risco de uma mesma instalação;

Emergência: Situação em um processo, sistema ou atividade que tenha fugido aos controles estabelecidos e que possa resultar ou já tenha resultado em danos a pessoas, ao meio ambiente, a equipamentos ou ao patrimônio próprio ou de terceiros;

Estudo de análise de riscos (EAR): Estudo que analisa os riscos relacionados à fase de operação do empreendimento, avaliando seus efeitos sobre o patrimônio próprio e vizinho, meio ambiente e saúde pública da população vizinha ao mesmo. Identifica os componentes de risco predominantes, define suas fronteiras de atuação e os critérios de tolerabilidade;

GNL: Gás natural liquefeito.

Hipótese Acidental: Tipo de ocorrência identificada geradora de cenários acidentais (circunstâncias, agentes causadores, danos), e que é a base para os procedimentos operacionais de resposta;

Identificação dos riscos: Processo de busca, reconhecimento e descrição de riscos, abrangendo a identificação das fontes de risco, as causas relacionadas e suas potenciais consequências. Para isso, são buscados dados históricos, índices estatísticos e análises teóricas;


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Perigo: É a propriedade ou condição inerente a uma substância, atividade, equipamento ou material capaz de causar danos às pessoas, às propriedades ou ao meio ambiente;

Plano de Ação Emergência (PAE): Documento que contém a definição dos recursos, estratégias e procedimentos para resposta a situações de emergência;

Rede de Distribuição de Gás Natural (RDGN): Composta pelo conjunto de válvulas e tubulações destinadas à distribuição de gás natural compreendido da Estação de Recebimento até a Estação do cliente, inclusive;

Risco: Trata-se da condição existente no ambiente, no método de trabalho, nos equipamentos, ferramentas e instalações com potencial para causar acidentes. Sua definição se baseia em critérios para a classificação de instalações quanto à periculosidade,os quais são específicos para cada tipo de atividade e instalação;

Risco Individual: Avaliação quantitativa da probabilidade de um indivíduo isoladamente sofrer algum tipo específico de lesão ou fatalidade em consequência de um acidente;

Risco Social: Avaliação quantitativa da frequência esperada que um determinado número de indivíduos, como um grupo em uma área definida ou em uma comunidade, sofram fatalidade devido à ocorrência de um acidente.


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3 OBJETIVOS E ABRANGÊNCIA DO ESTUDO

3.1 OBJETIVOS GERAIS

O objetivo geral do trabalho é a aplicação de uma metodologia de análise qualitativa e quantitativa de riscos envolvendo o funcionamento do gasoduto da Sulgás, de forma a identificar, analisar e avaliar o nível dos mesmos, decorrentes dos processos operacionais da rede de distribuição, de interferências externas, de fatores naturais, entre outros, e que podem gerar cenários de acidente.

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Identificação de cenários de acidentes;Estimativa numérica de riscos;Identificação das consequências de acidentes e dos aspectos vulneráveis associados aos processos operacionais do gasoduto;Auxílio e embasamento para tomada de decisão na escolha entre diferentes

alternativas para redução de riscos.


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4 METODOLOGIA

4.1 DESCRIÇÃO DO EMPREENDIMENTO E DA REGIÃO

4.1.1 Características gerais do empreendimento

O empreendimento em estudo refere-se à Rede de Distribuição de Gás Natural (RDGN) do gasoduto no entorno da Rodovia BR 392, localizada no Município de Rio Grande, Estado do Rio Grande do Sul. Trata-se de uma RDGN destinada a atender potenciais clientes industriais e comerciais localizados em seu trajeto. A rede partirá de Estação de Recebimento junto ao Terminal de Regaseificação de GNL, a ser construído no Porto de Rio Grande.

4.1.2 Dados do projeto

4.1.2.1 Dados operacionais do gasoduto

A Tabela 5 apresenta os principais dados operacionais do projeto.

Tabela 5: Dados operacionais do projeto.

Duto Diâmetro Pressão de operação

AÇO API 5L Grau B DN 16’’ e DN 6’’ 100 kg/cm²

4.1.2.2 Localização

O gasoduto de AÇO API 5L Grau B DN 16’’ (Ramal principal ou Ramal 1) partirá da área portuária a 200 metros da costa e seguirá pela Avenida Beira Mar, sentido sul, onde encontrará a “Rua Sem Nome” até a BR392 (ou Rua Dr. Antonio Augusto Borges de Medeiros), no sentido norte da rodovia. Após 330 metros, o gasoduto terá continuidade por uma área sem logradouro. Na faixa de servidão da TRANSPETRO, o gasoduto terá secção reduzida para AÇO API 5L Grau B DN 6’’ (Ramal 2), seguindo pela mesma faixa até a Ponte sobre o Saco da Mangueira, com término previsto para o entroncamento com a AvenidaIpiranga.

Originalmente, foram apresentados vários traçados para a rede, sendo pré-escolhidos dois principais, os quais foram analisados, de forma a ser feita a escolha com base em critérios construtivos e ambientais. Dentre estas opções, havia a de um traçado interno, via rodovia RS 392, e uma segunda alternativa, que seria margeando as áreas de preservação permanente ao longo do Saco da Mangueira, a qual, do ponto de vista construtivo, seria vantajosa, visto que percorreria uma área quase desabitada e com pouco tráfego de


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veículos, gerando um risco menor para as obras de instalação, bem como para a fase de operação da Rede.

A área de entorno do traçado é dividida em trechos de área industrial, área de mata nativa (Áreas de Preservação Permanente) e área residencial. A localização do traçado do gasoduto é apresentada na Figura 2.


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Figura 2: Localização do traçado do gasoduto.


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4.1.2.3 Cobertura da tubulação

A cobertura da tubulação é projetada para 1,20 m (em pistas de rolamento), 0,80 m (em passeios) e 1,80 m (em travessias/pistas de rodovia). São previstas a colocação de fitas/faixas de aviso (PVC) e de placas de advertência em concreto sobre os tubos, onde o método de construção for destrutivo, ou seja, com abertura de valas.

4.1.2.4 Classe de locação

A região do projeto corresponde à Classe de Locação 4, de acordo com a NBR-12712.

4.1.2.5 Método construtivo

4.1.2.5.1 Método Não Destrutivo (MND)

O método construtivo preferencial a ser adotado para as redes projetadas em AÇO DN 6’’ será o Método Não Destrutivo (MND), com a utilização de furo direcional, visto seu menor impacto ambiental para as comunidades afetadas.

Nos locais de interligação de dois segmentos lançados por furo direcional (tie-in), as valas são projetadas para minimizarem a movimentação de terra, mantendo, porém, acobertura mínima exigida por razões de segurança e de boas práticas de engenharia.

As valas de lançamento e recepção de tubos pelo MND serão, por padrão, de 2,00 m de comprimento por 1,00 m de largura por 0,80 m de profundidade. O lançamento deverá ser executado em faixas de terreno livres de interferências (serviços de utilidades públicas), oude árvores.

4.1.2.5.2 Método Destrutivo (MD)

O método construtivo adotado para as redes projetadas de AÇO DN 16’’ será o Método Destrutivo ou convencional, devido ao diâmetro da tubulação, o qual deve obedecer à Norma N-464 da PETROBRAS.

Nas escavações das valas para assentamento de tubulações à execução das obras, deverão ser feitas de forma a minimizar a movimentação de terras e os impactosambientais. As escavações das valas pelo MD serão de aproximadamente 1,00m de largura por 1,20m de profundidade quando for realizada no passeio, e de 1,80m quando realizada em pista de rolamento.

4.1.2.6 Estação de Recebimento

O Gás Natural, o qual será distribuído pelo gasoduto em questão, será fornecido por uma estação flutuante de regaseificação que entregará o produto filtrado e condicionado às características previstas para o transporte e distribuição convencional por redes. Nesta estação haverá a troca de custódia do gás da empresa transportadora para a Sulgás.


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4.2 ASPECTOS DE SEGURANÇA ENVOLVENDO O GÁS NATURAL

4.2.1 Características do Gás Natural (GN)

O Gás Natural (GN) é um gás inflamável, incolor e atóxico, composto de uma mistura de hidrocarbonetos, com predominância de gás Metano (CH4). Não apresenta efeito cumulativo residual, porém, pela presença de compostos de enxofre existentes no odorante artificial, pode produzir irritação de traqueia e brônquios. Em altas concentrações, atua como asfixiante simples por reduzir a concentração de oxigênio, sendo um gás de baixo peso molecular e de fácil dissipação, o que dificulta a formação de nuvens, lhe conferindo, portanto, menor risco de acidentes quando em comparação com o GLP ou Acetileno.

4.2.2 Descrição das principais propriedades físico-químicas do Gás Natural (GN)

A Tabela 6 apresenta as principais propriedades físico-químicas do Gás Natural.

Tabela 6: Propriedades físico-químicas do Gás Natural.

Propriedade Condição de referência Valor

Densidade de vapor 20 °C 0,60 – 0,80

Ponto de fusão Para Metano puro -182,6 ºC

Ponto de ebulição 760 mmHg -161,4 ºC

Limites de inflamabilidade % volume 4 a 15

Temperatura de auto-ignição 1 atm 482 – 632 ºC

Limite inferior de inflamabilidade - 4,0%

Limite superior de inflamabilidade - 14,0%

Em relação às principais propriedades físico-químicas do Gás Natural, são destacados pontos importantes relativos aos aspectos de segurança:

Pelo fato de a densidade do Gás Natural ser menor que a do ar, sua dispersão é facilitada em casos envolvendo vazamento em ambientes ao ar livre, o que significa que são muito baixas as probabilidades de ignição nestes casos;Os maiores riscos estão associados aos casos em que o gás concentra-se em ambientes confinados ou congestionados, onde podem ocorrer deflagrações, ou explosões, além da existência de riscos envolvendo a asfixia de trabalhadores das áreas de operação/manutenção da distribuidora. Nestes locais, deverão ser previstas condições que permitam a dissipação do GN por flutuabilidade ou convecção natural;O ponto de fusão do GN é muito inferior à temperatura ambiente, indicando que, em condições normais, encontrar-se-á sempre no estado gasoso, não havendo fase líquida;Em relação ao ponto de auto-ignição, o seu valor elevado indica que o gás não se inflama com facilidade, mesmo sob aquecimento ou em situações de contato direto com superfícies quentes;


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Como o gás Metano é o principal componente do Gás Natural, com uma parcela superior a 90% da composição, considera-se que as propriedades toxicológicas de ambos são equivalentes;Os riscos toxicológicos do Gás Natural ao ser humano só existem quando da ocorrência de exposição em doses muito elevadas. No entanto, pode causar irritação de traqueia e brônquios pelo fato de apresentar compostos de enxofre no odorante adicionado;O Gás Natural não é corrosivo e não apresenta potencial para causar danos ao solo e à vida aquática.

4.2.3 Processo de odorização do Gás Natural (GN)

Para o processo de odorização do GN, as diretrizes no que tange à avaliação da efetividade da adição de odorante (mercaptanas) são apresentadas pela NBR 15.614 de 09/2008 – Rinologia – Análise olfativa no Gás Natural, da ABNT. A rinoanálise verifica, através do olfato humano, se a concentração de odorante presente em uma mistura (1% de GN e 99% de ar) garante a intensidade olfativa da faixa de detecção e alerta para a população, quando da ocorrência de vazamentos de GN para a atmosfera. O odorante que será aplicado pela Sulgás é predominantemente o T-butilmercaptano.

A Tabela 7 apresenta os valores de concentração do odorante nos gás para os índices de primeira percepção e percepção segura. A Tabela 8 indica as taxas de injeção de odorante ao GN, sob as condições de 1 atm de pressão e de 20 ºC.

Tabela 7: Valores de concentração do odorante no gás para os índices de primeira percepção e percepção segura.

Nível de percepção Valor de concentração (mg/m³)

Primeira percepção de presença do gás 0,0012

Percepção segura de presença do gás 0,0201

Tabela 8:Taxas de injeção de odorante ao GN, sob as condições de 1 atm de pressão e de 20 °C.

Tipo de taxa Valor de concentração (mg/m³)

Máxima 25

Normal 15

Mínima 5

4.3 ANÁLISE HISTÓRICA DE ACIDENTES

A análise histórica de acidentes envolve um levantamento quali-quantitativo de acidentes ocorridos em gasodutos e instalações similares às projetadas para a rede de distribuição de Gás Natural da Sulgás, a ser instalada no município de Rio Grande/RS. Este levantamento é baseado em informações existentes em banco de dados nacionais e


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internacionais e também na literatura especializada, com a obtenção de índices estatísticos e de resultados a cerca das causas principais de acidentes.

4.3.1 Definições

A análise estatística visa à interpretação das informações relevantes contidas no banco de dados utilizado a fim de verificar sua aplicabilidade ao presente Estudo. O banco de dados tomado como referência neste Estudo apresenta indicadores relacionados a incidentes com redes de gás natural que resultaram em vazamentos ou perda de contenção da rede.

O indicador “frequência de falha” é calculado através da divisão do número de incidentes ocorridos em uma rede pela duração de sua exposição. Há dois tipos de frequência de falha, a primária e a secundária, as quais se referem aos conceitos de exposição total e parcial, respectivamente. Alguns conceitos relativos à exposição são apresentados abaixo:

A variável exposição é obtida pelo somatório dos produtos da extensão datubulação/gasoduto e duração de sua exposição (comissionamento) de seus segmentos, sendo expressa em quilômetros – anos (km.anos);A exposição total do sistema é calculada com base na definição acima, para o sistema completo;A exposição parcial do sistema é calculada com base em parâmetros de design,classe de diâmetro, classes de cobertura, profundidade e outros.

4.3.2 EGIG Database

Adotou-se como referência para este trabalho o banco de dados e informações do EGIG

Database, fonte européia especializada em gasodutos, com dados envolvendo incidentes em redes de distribuição de Gás Natural que datam de 1970, abrangendo a maioria dos sistemas europeus existentes. Esta fonte de dados define os seguintes critérios para validação das informações no seu banco de dados:

Os incidentes envolvem necessariamente eventos com liberação não intencional de gás;Os incidentes compilados são caracterizados pelo potencial de apresentarem consequências severas;Os gasodutos dos casos estudados cumprem com os seguintes requisitos técnicos: são fabricados em aço, são instalados em terra, apresentam máximapressão de operação (MOP) superior a 15 bar e são localizados fora dos limitesde estabelecimentos usuários de GN.

Não são computados neste banco de dados informações relativas a incidentes em estabelecimentos industriais/comerciais ou relativos a componentes específicos, tais como válvulas, compressores e outros . Os dados apresentados são categorizados com base nos valores das seguintes variáveis/parâmetros: diâmetro, pressão, ano de construção, tipo de revestimento, cobertura, grau de material e espessura de parede.

As informações apresentadas pelo EGIG Database compreendem:


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Características gerais do gasoduto, tais como diâmetro, pressão, tipo de revestimento, entre outras variáveis;Tamanho e características do vazamento;Causa do incidente: interferência externa, processos de corrosão, falhas de construção e defeitos materiais, movimentos do solo, entre outras;Ocorrência ou não de ignição;Tipologia das consequências;Informações relativas à forma como o incidente foi detectado.

4.3.2.1 Frequências de falha primária

A frequência de falha primária é o resultado do número de incidentes dentro de um período, dividido pela correspondente exposição total do sistema. O EGIG Database

apresenta estes dados compilados para o período compreendido entre 1970 e 2010, com índices para diferentes subperíodos (Tabela 9).

Tabela 9: Índices para frequências de falha primária. Fonte: EGIG, 2011.

Período IntervaloNúmero de acidentes

Exposição total do sistema

Frequência de falha primária por

1000 km.ano

1970 – 2010 41 anos 1249 3.55.106 0,351

1971 – 2010 40 anos 1222 3.52.106 0,347

1981 – 2010 30 anos 860 3.01.106 0,286

1991 – 2010 20 anos 460 2.25.106 0,204

2001 – 2010 10 anos 207 1.24.106 0,167

2006 – 2010 5 anos 106 0.654.106 0,162

As causas principais para a ocorrência de falhas primárias são apresentadas na Tabela 10, onde as mesmas estão associadas às respectivas distribuições percentuais em relação à totalidade dos incidentes. Observa-se que a causa mais frequente para esta tipologia de acidentes são as interferências externas, que chegam próximo a 50% da distribuição.

Tabela 10: Distribuição percentual de incidentes associada às causas principais para falhas primárias. Fonte: EGIG, 2011.

Causa Distribuição (%)

Interferência externa 48,4

Defeitos de construção/Falhas materiais 16,7

Corrosão 16,1

Movimentos de solo 7,4

Falhas humanas 4,8

Outras causas 6,6


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4.3.2.2 Frequências de falha secundária

As frequências de falha secundária são calculadas através da divisão do número de acidentes pelo valor da exposição parcial do sistema, que consiste na exposição relacionada à classe do diâmetro, à cobertura de profundidade, ao ano de construção e a outros parâmetros de projeto.

Para as seis principais causas, apresentadas na Tabela 10 do item anterior, a maneira mais adequada de calcular as frequências de falha secundária é relacionando-as com os parâmetros de projeto, conforme é apresentado no Quadro 1.

Quadro 1: Relação das causas principais das falhas secundárias com os parâmetros de projeto. Fonte: EGIG, 2011.

Causa Parâmetros de projeto

Interferência externaDiâmetro do gasoduto, profundidade de cobertura,

espessura da parede.

Defeitos de construção/Falhas materiais Ano da construção.

CorrosãoAno de construção, tipo de revestimento e espessura

da parede.

Movimentos de solo Diâmetro do gasoduto.

Falhas humanas Diâmetro do gasoduto.

Outras causas Diversos.

4.4 IDENTIFICAÇÃO E AVALIAÇÃO DOS RISCOS

Segundo Cardella (1999), o risco é uma variável aleatória associada a eventos, sistemas, instalações, processos e atividades, sendo que sua avaliação envolve o diagnóstico da frequência de um determinado evento de perigo e de suas consequências, levando em conta a severidade das mesmas. Risco tolerável é aquele que foi reduzido a um nível tolerável pela organização com relação as suas obrigações legais e sua própria política de saúde e segurança (FARIA, 2011).

Ainda segundo Faria (2011), o desfecho de uma avaliação de risco deve ser o inventário de ações, com prioridades, para elaborar, manter ou melhorar os controles, sendo necessário um planejamento de ações para a implementação de mudanças necessárias como consequência de uma avaliação de riscos.

É adotada, portanto, a metodologia da matriz de riscos, técnica que permite fazer uma avaliação relativa dos riscos associados aos perigos identificados no que tange a fase de operação do gasoduto, apresentando-se como uma técnica qualitativa simples de ser empregada e com resultados relativamente mais rápidos e de mais fácil interpretação para implementação no projeto. A cada perigo, é associada uma categoria de frequência de ocorrência e uma categoria de severidade da consequência, obtendo-se a correspondente categoria de risco. A associação de frequências e de severidades pode ser feita de forma qualitativa ou de forma quantitativa; a quantificação é possível quando houver números absolutos disponíveis ou calculados para as mesmas. A partir da classificação de todos os


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perigos, monta-se a matriz de riscos. Com isso, os analistas, em conjunto com os projetistas, podem então direcionar suas decisões para a otimização da segurança das instalações.

4.4.1 Identificação dos possíveis eventos acidentais

4.4.1.1 Identificação dos perigos

A identificação de perigos consiste na aplicação de técnicas qualitativas empregadas visando à identificação das prováveis sequências de eventos em incidentes e acidentes relacionados à fase de operação da rede de distribuição de Gás Natural a ser instalada no município de Rio Grande/RS.

Como subsídio para a definição dos critérios e dos valores de referência, são considerados os índices históricos de acidentes envolvendo este tipo de gasoduto, apresentados na Tabela 9, Tabela 10 e Quadro 2, cuja fonte é o banco de dados EGIG. Apartir disso, é realizada a avaliação quantitativa da frequência de ocorrência dos principais eventos iniciadores, com a associação, para cada perigo levantado, de uma categoria de frequência de ocorrência e de uma categoria de severidade das consequências, sendo possível assim a obtenção da correspondente categoria de risco.

Foram considerados aspectos diversos na identificação dos perigos, tais como: atividades rotineiras e não rotineiras; atividades técnicas de profissionais terceirizados; intervenções humanas e fatores antrópicos diversos; aspectos ambientais diversos; entre outros. No que tange aos aspectos ambientais, o Quadro 2 apresenta a relação dos mesmos com os impactos nas áreas de influência da rede de distribuição de GN.

Quadro 2: Impactos associados aos possíveis aspectos ambientais relacionados ao gasoduto.

Aspectos Impactos

Geração de ruídos Desconforto ambiental

Emissão de GN Poluição e alteração da qualidade do ar

Acidentes Danos físicos e materiais e poluição do ar

4.4.1.2 Identificação dos eventos iniciadores

Os eventos iniciadores são identificados a partir do levantamento dos modos de falha em redes de distribuição de gás, semelhantes ao empreendimento em estudo. Conforme conteúdo apresentado no item referente à Análise Histórica de Acidentes, tem-se que os principais modos de falha para gasodutos dessa espécie são:

Interferência externa;Defeitos de construção/Falhas materiais;Corrosão;Movimentos de solo;Falhas humanas;Outras causas.


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A partir deste levantamento inicial e de sua distribuição percentual probabilística, são descritos, na Tabela 11, detalhes causais associados à ocorrência destes modos de falha,os quais foram definidos a partir de rigorosos critérios de avaliação e de enquadramento de incidentes pelo EGIG Database.

Tabela 11: Detalhamento dos modos de falha principais. Fonte: EGIG, 2013.

Principais modos de falha Distribuição percentual Detalhes causais

Interferência externa 48,4

Escavação, construção de vias públicas, uso de máquinas pesadas, abertura de valas, entre outros.

Defeitos de construção/Falhas materiais

16,7Uso de materiais inadequados, falhas de montagem, desgaste de componentes, entre outros.

Corrosão 16,1 Falhas na proteção da tubulação.

Movimentos de solo 7,4

Deslizamentos de taludes e encostas, instabilidade do solo, alteração das condições de drenagem subterrânea, entre outros.

Falhas humanas 4,8Erros de projeto ou erros na execução do mesmo.

Outras causas 6,6Vandalismo, invasões, queimadas, entre outros.

4.4.1.3 Análise dos sistemas e classificação dos perigos

Apesar da variedade de eventos iniciadores possíveis, o principal será sempre um evento de vazamento com liberação de Gás Natural. Desse modo, a árvore de eventos inicia com a liberação de GN e prossegue com a ignição ou não do mesmo, até o momento em que se tenha o controle do vazamento (Figura 3).


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Figura 3: Árvore de eventos envolvendo a liberação de GN e os possíveis cenários relacionados.


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No que diz respeito a eventos relacionados ao vazamento de odorante, estes incidentes terão muito provavelmente efeitos locais, restritos a áreas operacionais de aplicação do odorante. Nestes casos, este tipo de vazamento poderá gerar a falsa sensação de um possível vazamento de GN à população local.

Como pode ser observado na Figura 3, existe uma série de perigos associados aos diversos modos de falha apresentados para redes de distribuição de GN, os quais podem gerar problemas e prejuízos às populações e propriedades de entorno das instalações. Nesse sentido, os perigos gerados estão relacionados às seguintes variáveis principais, que são fatores determinantes na forma e magnitude dos efeitos:

Tipo de modo de falha (vazamento ou ruptura);Pressão de operação;Natureza da descarga (vertical, inclinada, obstruída ou por jato livre);Momento da ignição (ignição imediata ou retardada).

Devido às propriedades do Gás Natural de facilidade de dispersão na atmosfera, é remota a possibilidade de formação de nuvens persistentes e inflamáveis ao nível do solo, tornando baixíssima a probabilidade de ocorrência de um evento acidental do tipo flash, que seria resultado de uma ignição retardada.

O perigo principal e que será tratado com maior cuidado neste trabalho é a geração de irradiação térmica de um jato contínuo, ou fogo em trincheira, que poderá ser precedido de um “rápido flash”. Em caso de rompimento total da tubulação de gás, formar-se-á uma nuvem, a qual crescerá de maneira rápida em virtude da velocidade do jato e do empuxo desta nuvem de Gás Natural e se dispersará também de forma rápida, em decorrência da baixa densidade do GN. Em relação ao momento da ignição, se esta ocorrer, poderá ser de forma imediata, no caso de esta acontecer antes da dispersão da nuvem inicial de vazamento, gerando assim uma bola de fogo ascendente e em expansão, que poderá, antes de extinguir, transformar-se em um jato de fogo ou fogo em trincheira. No caso de a ignição ser retardada ou ligeiramente retardada, apenas ocorrerá um jato de fogo ou fogo em trincheira. No caso de ocorrência de bola de fogo, devem ser superestimados os efeitos térmicos dos jatos de fogo sustentados que permanecem após a dissipação da mesma (SULGÁS, 2015).

Ainda conforme estudo da Sulgás (2015), o fogo em trincheira consiste em um jato de fogo em uma vala, o qual colide com as paredes da mesma ou ainda com outro jato de fogo. Este processo de colisão é responsável pela redução da velocidade do jato resultante, redirecionando o mesmo para cima, porém ocupando uma área maior do que se fosse um jato livre. A irradiação, gerada na superfície do terreno, de um jato livre é maior em decorrência da concentração mais elevada de calor no entorno.

Analisando todas essas hipóteses envolvendo o sistema do gasoduto e os perigos associados à possibilidade de incidentes em relação ao mesmo, considera-se que o pior cenário existente é a ruptura total do gasoduto, com vazamento seguido de ignição imediata, resultando na formação de um jato de fogo (SULGÁS, 2015). Para avaliação das consequências dos efeitos térmicos no entorno da região de rompimento, são considerados os seguintes parâmetros principais:

Área do furo de vazamento;Vazão de Gás Natural que sustentará o fogo;Pressão interna do gasoduto;


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Extensão do gasoduto;Fatores climáticos.

4.4.2 Consolidação das hipóteses acidentais

4.4.2.1 Hipóteses acidentais estudadas

As hipóteses acidentais são os eventos ou ocorrências que geram os cenários de acidente. A Norma-2644 (Plano de Respostas a Emergências da Petrobrás) recomenda,para instalações envolvendo redes de distribuição de gases diversos, as seguintes tipologias de acidente:

Vazamentos;Incêndio;Explosão;Intoxicação;Trauma;Doenças;Desastres naturais;Ação de terceiros, incluindo-se vandalismo;Acidentes.

Dessas hipóteses, em se tratando de Gás Natural, não se aplicam as ocorrências de intoxicação, trauma e doenças, uma vez que o GN não é poluente, não é corrosivo ou agressivo, sendo considerado atóxico. Em caso de vazamentos, estes somente serão perceptíveis pelo odor, em virtude da aplicação de odorantes, visto que o GN é incolor. Os incêndios são possíveis porque o GN é inflamável, apresenta alto poder calorífico e alto ponto de ignição. Eventos envolvendo explosões somente apresentam possibilidade de ocorrência em espaços confinados, visto que o GN apresenta dispersão fácil quando em contato com o ar.

Dentre as causas de ignição mais comuns, podem ser citadas:

Chamas diretas;Superfícies quentes e trabalho a quente (solda, corte, martelamento, moagem, etc.);Fagulha mecânica;Equipamento elétrico inadequado;Falha em equipamento elétrico;Raios e descargas elétricas/estáticas;Motores.

No que diz respeito aos vazamentos, estes são divididos em três classes: grande vazamento ou ruptura, média liberação e pequena liberação. A classe referente ao grande vazamento ou ruptura diz respeito a uma situação de colapso, em que a seção de escoamento do vazamento situa-se em uma percentagem de 4% a 100% da área da seção transversal do gasoduto. A classe da média liberação refere-se à ocorrências com rasgos ou furos, em que a seção do escoamento situa-se entre 0,25% e 4% da área da seção transversal da tubulação. Por fim, a pequena liberação consiste em um furo em que a seção


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do escoamento do vazamento é inferior a 0,25% da área da seção transversal do gasoduto.Segundo os índices estatísticos do EGIG Database, a classe mais frequente de ocorrência por tamanho do vazamento é a média liberação.

4.4.2.2 Hipóteses acidentais principais

A definição das hipóteses acidentais principais se baseou nos modos de falha apresentados na Tabela 11 e nas hipóteses recomendadas pela Norma-2644 (Plano de Respostas a Emergências da Petrobrás. O Quadro 3 apresenta a relação das principais hipóteses acidentais com suas respectivas causas.

Quadro 3: Principais hipóteses acidentais e respectivas causas.

Hipótese acidental Causas

Rompimento do gasoduto

Processos erosivos ou deslizamento do terreno; Sobrecarga dinâmica nas rodovias; Flutuação do gasoduto em áreas de rios e cursos d’água; Deslizamentos em ponte; Utilização de explosivos; Impacto de veículos; Erros humanos ou operacionais; Falhas no sistema de segurança.

Furo no gasodutoImpactos externos em decorrência de escavação mecanizada; Descarga atmosférica; Erros humanos ou operacionais.

Falha mecânica aparenteImpacto de veículos; Processos de corrosão e/ou danificação de juntas e componentes diversos; Vandalismo.

Vazamento de odoranteErros humanos ou operacionais; Falhas em equipamentos; Vandalismo.

Acidentes em instalações/equipamentos de terceirosErros humanos ou operacionais; Impactos externos em decorrência de escavação mecanizada; Falhas em equipamentos.

4.4.2.3 Cenários acidentais

O estabelecimento dos cenários acidentais é realizado a partir do levantamento das hipóteses acidentais principais supracitadas. Estes cenários são apresentados na Tabela 12, associados às hipóteses e suas causas.


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Tabela 12: Cenários acidentais associados aos hipóteses principais de acidentes e suas causas.

Hipótese acidental Causas Cenário

Rompimento do gasoduto

Processos erosivos ou deslizamento do terreno; Sobrecarga dinâmica nas rodovias; Flutuação do gasoduto em áreas de rios e cursos d’água; Deslizamentos em ponte; Utilização de explosivos; Impacto de veículos; Erros humanos ou operacionais; Falhas no sistema de segurança.

Grandes vazamentos com ou sem fogo.

Furo no gasodutoImpactos externos em decorrência de escavação mecanizada; Descarga atmosférica; Erros humanos ou operacionais.

Grandes vazamentos com ou sem fogo.

Falha mecânica aparenteImpacto de veículos; Processos de corrosão e/ou danificação de juntas e componentes diversos; Vandalismo.

Pequenos vazamentos com ou sem fogo.

Vazamento de odoranteErros humanos ou operacionais; Falhas em equipamentos; Vandalismo.

Alarme por vazamento e liberação de odorante.

Acidentes em instalações/equipamentos de terceirosErros humanos ou operacionais; Impactos externos em decorrência de escavação mecanizada; Falhas em equipamentos.

Pequenos a grandes vazamentos.


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4.4.3 Avaliação da frequência de ocorrência dos cenários

4.4.3.1 Método de cálculo da frequência de ocorrência de falhas por interferências externas

O risco residual primário para gasodutos se deve principalmente às interferências externas, conforme foi apresentado no item referente à análise histórica de acidentes. Para análise da frequência de ocorrência dos cenários relacionados, é importante a consideração dos fatores de redução para interferências externas e também para outros mecanismos de dano às estruturas da rede.

A frequência de falha dos gasodutos relacionados às interferências externas é obtida pela equação abaixo:

= ( )

Onde:

F = Frequência de falha no gasoduto;

PoF = Probabilidade de falha no gasoduto;

I = Número de incidentes relacionados a interferências externas, com prejuízos às populações das áreas diretamente influenciadas pela rede;

OE = Exposição operacional (km.ano);

I/OE = Taxa de incidentes com prejuízos às populações das áreas diretamente influenciadas pela rede.

4.4.3.1.1 Fatores de correção

Ao serem determinadas as frequências de falha para o gasoduto, específicas do localem relação às interferências externas, as propriedades e os parâmetros relacionados àtubulação devem ser considerados. Uma série de fatores que descrevem os efeitos específicos relacionados à espessura da parede e aos fatores de projeto sobre asprobabilidades de falha no gasoduto, à frequência de vigilância/inspeções e às medidas de prevenção de danos é apresentada abaixo (fatores de redução).

Rdf – Fator de correção para fatores de design;Rwt – Fator de correção para espessura de parede;Rdc – Fator de correção para profundidade de cobertura;Rs – Fator de correção para frequência de vigilância;Rp – Fator de correção para medidas de proteção.

Estes fatores podem ser utilizados para avaliar o efeito de medidas individuais em uma frequência de falha no gasoduto não corrigida que seja conhecida ou existente para o casoem estudo, ou ainda para obter uma previsão de frequência de falha para uma determinadatubulação.


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4.4.3.2 Definição da frequência de ocorrência de falhas por interferências externas

Os danos e falhas em gasodutos, em decorrência de interferências externas,apresentam fatores causais diversos e como os dados de falha operacional são escassos na literatura especializada, adotou-se um método de engenharia reconhecido que utiliza um modelo preditivo para avaliar freqüências de falha, considerando parâmetros do gasoduto como, por exemplo, diâmetro, espessura de parede, propriedades do material e pressão de operação.

4.4.3.2.1 Curva genérica

Uma curva de frequência de um gasoduto genérico para interferências externas, a qual pode ser usada com os fatores de redução de frequência de falha para o fator de design eespessura da parede, é derivada pela estimativa da falha de frequência para os gasodutos de diferentes diâmetros com um fator de design constante de 0,72, uma espessura constante de 5 mm e a pressão variável (Figura 4). A curva de frequência de falha genérica foi gerada através de probabilidades de falha, sendo o modelo baseado em uma fenda de 2 dimensões, predizendo a falha através da parede, e não se o modo de falha é uma fuga ou uma ruptura. No entanto, o modo de falha com vazamento/ruptura é dependente do comprimento crítico de um defeito axial que, por sua vez, é dependente do diâmetro e da espessura da parede do tubo. A Figura 5 apresenta a proporção de rupturas que pode ser aplicada com a taxa de falha total obtida a partir da Figura 4.

Figura 4: Curva de frequência de falha genérica para estimativa de frequências de falhas em decorrência de interferências externas.


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Figura 5: Proporção de rupturas através do uso de diferentes fatores de design a serem aplicados na taxa total de falha derivada da Figura 4.

4.4.3.2.2 Estimativa da frequência de falha através da curva genérica

Visando a estimar a frequência de falhas por interferências externas, a curva genérica acima apresentada é utilizada em conjunto com fatores de correção adequados para fatores de design e espessura de parede. Tem-se, portanto, a seguinte equação:

=

Onde:

TFF = Frequência de falha total;

GTFF = Curva genérica de frequência de falha total;

Rdf = Fator de correção para fatores de design;

Rwt = Fator de correção para espessura de parede.

A frequência de falhas por ruptura pode ser calculada através da frequência de falha total e da proporção de rupturas, através da seguinte equação:

=

Onde:

RFF = Frequência de falhas por ruptura;

TFF = Frequência de falha total;

RF = Proporção de rupturas.

Para o gasoduto em estudo, o projeto prevê um diâmetro máximo de 16 polegadas, o que é equivalente a 406,4 mm. De posse dessa informação, a Tabela 13 apresenta os valores estimados de frequência de falha por interferências externas para a rede de distribuição de GN, com base na metodologia de cálculo acima apresentada.


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Tabela 13: Estimativa da frequência de falha do gasoduto por interferências externas.

Parâmetro Unidade Valor/dimensão

Diâmetro (Ramal principal ou Ramal 1)

mm 406,4

Diâmetro (Ramal 2) mm 152,4

Espessura da parede mm 9,52

Fator de design - 0,5

Fator de correção para fator de design (Rdf)

- 0,81

Fator de correção para espessura de parede (Rwt)

- 0,25

Frequência de falha genérica total (GTFF)

1000.km.ano-1 0,203

Proporção de rupturas (RF) - 0,436

Frequência de falha total (TFF) 1000.km.ano-1 0,040

Frequência de falha por ruptura (RFF)

1000.km.ano-1 0,018

4.4.3.3 Valores de probabilidade para ocorrência dos diferentes cenários de acidente

Na estimativa da frequência de falhas, é fundamental o levantamento de valores probabilísticos relativos aos cenários acidentais envolvendo o vazamento de Gás Natural da rede. Estes cenários contemplam a possibilidade de ignição ou não da nuvem de GN liberada (Probabilidade de ignição por tamanho de vazamento – Tabela 14) e, em caso afirmativo, do tipo de ocorrência do fenômeno, que pode ser em nuvem (Probabilidade de ignição retardada em nuvem conforme tipologia da área de entorno – Tabela 15) ou de forma imediata, liberando um jato de fogo (Probabilidade de ignição imediata com formação de jato de fogo – Tabela 16). Os valores foram extraídos da fonte internacionalmente reconhecida Safety and Reliability Directorade – UK (1978) e também do EGIG Database

(2011).

Tabela 14: Probabilidade de ignição por tamanho de vazamento. Fonte: EGIG, 2011.

Cenário Pequeno furo/fissura Furo Ruptura

Ocorrência de ignição 0,04 0,02 0,13

Não ocorrência de ignição 0,81

Tabela 15: Probabilidade de ignição retardada em nuvem conforme tipologia da área do entorno. Fonte: SRD, 1978.

Tipologia da área de entorno Probabilidade

Terreno vazio 0,0

Área de ocupação industrial 0,9


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Tabela 16: Probabilidade de ignição imediata com formação de jato de fogo. Fonte: SRD, 1978.

Fontes de ignição presentes Probabilidade

Nenhuma fonte prontamente identificável 0,1

Muito poucas fontes identificáveis 0,2

Poucas fontes identificáveis 0,5

Muitas fontes identificáveis 0,9

Em relação à quantidade de fontes de ignição identificáveis, segue abaixo uma exemplificação de possíveis situações para cada caso:

Muito poucas fontes identificáveis: Grande liberação de gás sob pressão após uma ruptura catastrófica;Poucas fontes identificáveis: Liberação de material inflamável próximo a operações não contínuas;Muitas fontes identificáveis: Liberação de material inflamável em uma instalação industrial de processo ou uma liberação resultante de um incêndio ou explosão.

De posse destes índices probabilísticos, baseados em dados históricos, os mesmos são aplicados à arvore de eventos, com a obtenção de valores percentuais de probabilidade para cada consequência (Figura 6).


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Figura 6: Árvore de eventos envolvendo a liberação de GN e os possíveis cenários relacionados contendo os respectivos índices de probabilidade


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4.4.3.4 Frequência de falha resultante

A frequência de falha resultante diz respeito à consequência predominante e de maior impacto identificada na árvore de eventos da Figura 6, a qual é o jato de fogo, cuja soma dos percentuais probabilísticos (19 + 14,5 + 1,6) resulta em 35,1% (Tabela 17).

Tabela 17: Frequência de falha resultante da consequência predominante e de maior impacto (jato de fogo).

Frequência de vazamentos

Árvore de eventos FOcorrências por 1000

km.ano

0,04 0,351 0,014 1,4E-02

4.4.4 Análise Preliminar de Perigo (APP)

A técnica denominada Preliminary Hazard Analysis (Análise Preliminar de Perigo), foi desenvolvida pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos no desígnio de resolver as questões relacionadas a problemas de segurança militar. Conforme Philippi Jr. (2004), a técnica foi estruturada visando à identificação dos perigos presentes em uma instalação, capazes de causar, sob determinadas condições, a ocorrência de eventos indesejáveis.

A identificação de perigos tem o objetivo de encontrar os possíveis eventos indesejáveis que podem proporcionar a concretização de um perigo, tornando possível a definição de hipóteses acidentais que poderão acarretar consequências significativas. Torna-se necessário o esclarecimento da diferença entre perigo e risco para que ambos não venham a provocar confusão em relação a sua significância.

De acordo com a norma para Sistema de Gestão da Segurança e da Saúde Ocupacional (OHSAS 18001:2007), perigo é uma fonte ou situação com potencial para provocar danos em termos de lesão, doença, dano à propriedade, dano ao meio ambiente, ao local de trabalho, ou uma combinação destes, enquanto o risco é definido como a combinação da probabilidade de ocorrência de um evento ou exposição perigosa com a gravidade de lesão ou doença que pode ser ocasionada pelo evento ou exposição.

Nesse sentido, o conceito de perigo está associado à situação com potencial de ocasionar um dano e/ou uma perda, que se configuram como um fato negativo materializado. O risco é a fórmula matemática que multiplica a probabilidade com agravidade, ou seja, que levanta a chance de um evento se materializar em dano, indicando a gravidade do mesmo.

A Análise Preliminar de Perigo consiste, portanto, em uma técnica estruturada visando à identificação dos potenciais perigos decorrentes da instalação da rede de distribuição de Gás Natural, incluindo falhas de componentes ou do sistema, eventuais erros operacionais ou de manutenção e também fatores naturais, como a movimentação de solo. A realização da APP é auxiliada pelo preenchimento de uma planilha que contém os módulos de análise.


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4.4.4.1 Categorias de frequências dos cenários

Antes da realização da análise, os cenários de acidentes devem ser classificados em categorias de frequência, as quais fornecem uma indicação qualitativa da frequência esperada de ocorrência de cada cenário identificado (Quadro 4).

Quadro 4: Categorias de frequência dos cenários (Fonte: FEPAM, 2001).

CATEGORIA DENOMINAÇÃO DESCRIÇÃO

A Muito improvável

Cenários que dependam de falhas múltiplas de sistemas de proteção ou ruptura por falhas mecânicas. Conceitualmente possível, mas extremamente improvável de ocorrer durante a vida útil da instalação.

B Improvável

Falhas múltiplas no sistema (humanas e/ou equipamentos) ou rupturas de equipamentos de grande porte. Não esperado ocorrer durante a vida útil da instalação. Sem registro de ocorrência prévia na instalação.

C OcasionalA ocorrência do cenário depende de uma única falha (humana ou equipamento).

D Provável Esperada uma ocorrência durante a vida útil do sistema.

E FrequentePelo menos uma ocorrência do cenário já registrada no próprio sistema. Esperando ocorrer várias vezes durante a vida útil da instalação.

4.4.4.2 Categorias de severidade das consequências dos cenários

Além dos cenários de frequência, os cenários de acidentes também devem ser classificados, neste caso, em categorias de severidade, as quais fornecem uma indicação qualitativa do grau de severidade das consequências de cada cenário identificado. OQuadro 5 exemplifica as categorias de severidade que poderão ser utilizadas.

Cabe ressaltar que, para a classificação de um cenário em uma dada categoria de severidade, não é necessário que todos os aspectos previstos na categoria estejam incluídos nos possíveis efeitos deste acidente.

Quadro 5: Categorias de severidade das consequências dos cenários utilizados. (Fonte: FEPAM, 2001).

CATEGORIA DENOMINAÇÃO DESCRIÇÃO/CARACTERÍSTICAS

I Desprezível

Incidentes operacionais que podem causar indisposição ou mal-estar ao pessoal e danos insignificantes ao meio ambiente e equipamentos (facilmente reparáveis e de baixo custo). Sem impactos ambientais.

II Marginal

Com potencial para causar ferimentos ao pessoal, pequenos danos ao meio ambiente ou equipamentos/instrumentos. Redução significativa da produção. Impactos ambientais restritos ao local da instalação, controlável.


39

CATEGORIA DENOMINAÇÃO DESCRIÇÃO/CARACTERÍSTICAS

III Crítica

Com potencial para causar uma ou algumas vítimas fatais ou grandes danos ao meio ambiente ou às instalações. Exige ações corretivas imediatas para evitar seu desdobramento em catástrofe.

IV Catastrófica

Com potencial para causar várias vítimas fatais. Danos irreparáveis ou impossíveis (custo/ tempo) às instalações.

4.4.4.3 Categorias de risco

As categorias de frequência e severidade podem ser combinadas para se gerar categorias de risco. Na Tabela 18, tem-se uma possível definição das categorias de risco mencionadas.

Tabela 18: Matriz de classificação de risco.

SEVERIDADE

I II III IV

FREQUÊNCIA

E 3 4 5 5

D 2 3 4 5

C 1 2 3 4

B 1 1 2 3

A 1 1 1 2

4.4.4.4 Matriz de frequência e severidade dos riscos

A matriz de frequência e severidade dos riscos levantados é apresentada na Tabela 19,com a apresentação do evento iniciador de toda e qualquer possibilidade de acidente, que é o vazamento de Gás Natural, que pode ocorrer através de rompimento parcial ou total do gasoduto, gerando dois cenários básicos: dispersão de nuvem de gás inflamável, em que as possibilidades de incêndio são remotas em caso de não ocorrência de ignição imediata, uma vez que o GN apresenta densidade inferior ao ar e, por isso, se dispersa com facilidade emcondições abertas e com ventilação; e geração de incêndio com formação de jato de fogo, caso ocorra ignição imediata, cenário que proporciona um fluxo de radiação térmica.


40

Tabela 19: Matriz de frequência e severidade dos riscos identificados envolvendo a rede de distribuição de Gás Natural.

RISCO CAUSAMODO DE

DETECÇÃOEFEITOS

CATEGORIASMEDIDAS/OBSERVAÇÕES

CENÁRIO DE ACIDENTE

FREQUENCIA SEVERIDADE RISCOS

Vazamento de Gás Natural

Rompimentoparcial ou total

(seccionamento) do gasodutocausado por interferências

externas, danos materiais ou de

construção, corrosão,

movimentação de solo, entre

outros.

Odor/Visual/Sonoro

Dispersão depluma de gás

inflamável.B III 2

Garantir o bom estado de funcionamento das

instalações, através das ações previstas para o

gerenciamento dos riscosexistentes.

Incêndio em nuvem (muito improvável).

Ignição imediata com geração de

jato de fogo.B III 2

Garantir o bom estado de funcionamento das

instalações, através das ações previstas para o

gerenciamento dos riscos existentes.

Jato de fogo com propagação de

radiação térmica.


41

4.4.5 Risco Ambiental

A análise do risco ambiental possibilita a quantificação e delimitação da sensibilidade ambiental da área, a identificação dos elementos nocivos, do ponto de vista ambiental, presentes nas instalações durante a fase de operação do gasoduto, orientando sobre as práticas e recursos de contingência, como também ações mitigatórias.

A metodologia para a análise de risco ambiental é aplicada tendo como a abrangência da Área de Influência Direta (AID) do empreendimento, de modo a contemplar aspopulações de entorno e as áreas sensíveis do ponto de vista ambiental.

Os critérios para a avaliação da sensibilidade ambiental consideram os elementos de análise elencados abaixo, os quais diferem em suscetibilidade em relação aos diferentes cenários relacionados ao rompimento parcial ou total do gasoduto e consequente vazamento de Gás Natural:

Classificação dos elementos ambientais;Uso do solo e cobertura vegetal;Recursos hídricos;Habitats;Ocorrência de espécies protegidas.

4.4.5.1 Sensibilidade ambiental

A classificação para a sensibilidade ambiental está direcionada à indicação de aspectos de vulnerabilidade das áreas que possam vir a ser atingidas nos casos de acidente levantados. Para tanto, foram estabelecidas classes de valoração para cada parâmetro analisado, relacionadas ao grau de vulnerabilidade associado (Tabela 20).

Tabela 20: Valoração para os diferentes parâmetros analisados na avaliação de sensibilidade ambiental.

Parâmetro Caracterização Valoração (vulnerabilidade)

Dispersão em meio terrestre

Dispersa 3

Pouco dispersa 2

Pontual 1

Dispersão em meio aquático

Dispersa 3

Pouco dispersa 2

Pontual 1

Dispersão no meio atmosférico

Dispersa 3

Pouco dispersa 2

Pontual 1

Capacidade de absorção de contaminantes

Alta 3

Média 2

Baixa 1


42

Parâmetro Caracterização Valoração (vulnerabilidade)

Grau de resiliência

Alto 1

Médio 2

Baixo 3

Grau de complexidade para atividades de remediação

Alto 3

Médio 2

Baixo 1

Definida a valoração para os diferentes parâmetros considerados, estes são relacionados aos tipos de ambientes sensíveis (cursos d’água e áreas de mata nativa/ciliar)com potencial de serem atingidos pelos cenários de acidente (dispersão de nuvem de gás inflamável e jato de fogo), gerando a valoração para a sensibilidade ambiental na área de influência direta do empreendimento, que é o somatório dos valores para cada tipo de ambiente (Tabela 21).

Nesta análise, com os critérios estabelecidos de forma empírica, o grau máximo de sensibilidade é 18 e, o mínimo, 6. Portanto, foi realizada uma divisão de 3 classes para definição do grau de sensibilidade das áreas afetadas: Alta sensibilidade (14 a 18), Média sensibilidade (10 a 13) e Baixa sensibilidade (6 a 9).

Os resultados apresentados indicam que a sensibilidade é baixa nos pontos notáveis próximos ao traçado do gasoduto (cursos d’água e áreas de mata nativa/ciliar), principalmente em virtude das propriedades do Gás Natural, o qual não apresenta toxicidade aguda tanto no meio terrestre quanto no aquático. Além disso, apresenta baixa densidade, o que lhe proporciona facilidade de dispersão no ar em casos de vazamento, reduzindo significativamente as chances de incêndio. E, no caso de ocorrência do pior cenário, que seria o rompimento total da tubulação com ignição imediata, por este necessariamente ocorrer sob a condição de vala aberta, o jato de fogo gerado terá direção vertical, em virtude da influência das paredes de solo, o que minimiza as chances de incêndio em matas e florestas. O cenário mais perigoso, nesta hipótese, seria a geração de fluxo térmico.


43

Tabela 21: Determinação do grau de sensibilidade ambiental.

Dispersão em meio terrestre

Dispersão em meio aquático

Dispersão no meio

atmosférico

Capacidade de absorção de

contaminantes

Grau de resiliência

Grau de complexidade

para atividades de remediação

Grau de sensibilidade

Classificação

Cursos d’água 1 1 1 1 1 1 6Baixa

sensibilidade

Mata ciliar/APP 2 1 3 1 1 1 9Baixa

sensibilidade


44

4.4.5.2 Práticas para contingências

Este item da análise de riscos ambientais se refere ao estabelecimento de práticas e recursos de contingência para casos de emergência decorrentes de acidentes envolvendo a ocorrência de ruptura do gasoduto com consequente vazamento de Gás Natural, prevendo medidas que possam ser efetuadas no menor espaço de tempo possível, visando à minimização dos impactos no meio atingido.

No caso de vazamento de GN com ocorrência de ignição imediata e formação de incêndio através de jato de fogo, deverá ser acionada imediatamente a Estrutura Organizacional de Resposta (EOR) da Distribuidora, que atuará no isolamento e sinalizaçãoda área afetada, no bloqueio do fluxo de GN ao trecho de rede onde ocorreu o incidente, ena contenção de desdobramentos danosos.

4.5 ANÁLISE DAS CONSEQUÊNCIAS E VULNERABILIDADE

4.5.1 Metodologia de modelagem dos cenários de acidente

A partir dos eventos e hipóteses de acidentes, levantadas preliminarmente com base nas informações de projeto, nas propriedades do Gás Natural e também nos dados históricos de acidentes, foram realizadas simulações para cenários de acidente envolvendo a liberação de GN da rede.

As simulações realizadas para o vazamento do Gás Natural consideraram duas hipóteses acidentais: dispersão em nuvem de gás inflamável e incêndio em jato de fogo (ignição imediata), as quais foram simuladas, cada uma, para o pior cenário de vazamento, que seria o rompimento total do gasoduto (seccionamento). Para o trecho principal (Ramal 1) do gasoduto, o seccionamento gera uma abertura equivalente ao diâmetro máximo de projeto (16 polegadas ou 406,4 mm). Há ainda um segundo trecho (Ramal 2), o qual apresenta um comprimento de 600 m e cujo diâmetro é de 6 polegadas (152,4 mm), com pressão de 15 bar.

Conforme é requerido pela FEPAM (2001), no Manual de Análise de Riscos Industriais, para eventos envolvendo jatos de fogo, é indicada a curva representativa do nível de fluxo térmico igual a 5 kW/m², que é o valor de fluxo de radiação térmica capaz de causar morte em 1% das pessoas expostas durante um tempo de 60 segundos. Desse modo, são avaliadas as magnitudes das consequências desses eventos, analisando-se o alcance resultante (extensão das áreas vulneráveis), características do entorno e público atingido.

É importante ressaltar que não foram simulados cenários de deflagração ou explosão em nuvem de gás natural, sendo apenas simulada a dispersão da pluma resultado de um vazamento. Sendo o GN, composto predominantemente por Metano, apresenta densidade inferior ao ar, o que favorece sua dispersão espontânea em áreas abertas e naturalmente ventiladas, assim como a dispersão total em ambientes aquáticos, igualmente não sãoobservados efeitos tóxicos agudos ou crônicos aos seres vivos. Além disso, a rede será instalada predominantemente enterrada, em profundidade de aproximadamente 1,2 m, nos


45

locais onde houver afloramento da rede, estes serão naturalmente ventilados, não havendo situações de confinamento, o que reduz a probabilidade de deflagração da mistura gás inflamável mais ar, a percentuais ínfimos.

Em relação às hipóteses para a modelagem dos cenários de acidente, é importante destacar algumas premissas consideradas no desenvolvimento das mesmas, as quais são apresentadas no Quadro 6.

Quadro 6: Premissas para o desenvolvimento da modelagem dos cenários.

Tipologia Premissas de desenvolvimento

Premissas inerentemente conservativas

A pressão inicial na falha é equivalente à pressão de operação.

A ignição é imediata à ocorrência do rompimento da linha.

O fogo se concentra no nível do chão, na forma de jato vertical ou chama contida em vala.

Premissas potencialmente não conservativas

A influência do vento no fogo é desprezada.

Jatos direcionais não são considerados, visto que são reconhecidamente raros.

Efeitos assumidos para exposições abaixo do valor de referência de calor irradiado

É improvável a ignição de estruturas de madeira existentes nas proximidades.

As populações próximas ao traçado da rede tem provável proteção, por tempo indeterminado, por

estarem localizadas em espaços fechados.

As simulações foram realizadas através do programa Aloha 5.4.4. desenvolvido pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA. Este software utiliza a seguinte equação para quantificar os parâmetros de dispersão:

( ) = (Ma.M)/(Ma + (Ma Ms).m)

Onde:

C(x) = Concentração Volumétrica;

Ma = Peso Molecular do Ar;

Ms = Peso Molecular do Produto Vazado;

M = Massa molecular;

m = massa.

Em geral, o tamanho da zona de dispersão depende da quantidade de material liberado, da densidade, volatilização, condições atmosféricas, etc. Desta maneira, além das importantes influências da quantidade liberada e taxa de liberação, estudam-se e identificam-se as condições e parâmetros atmosféricos relevantes para a dissipação da nuvem de gás.

São apresentadas nas tabelas abaixo as variáveis de entrada para o desenvolvimento da modelagem dos cenários. A Tabela 22 apresenta as propriedades químicas principais para a modelagem do gás Metano, componente predominante do Gás Natural. A Tabela 23


46

apresenta os dados atmosféricos de entrada, característicos da região do empreendimento.Por último, a Tabela 24 mostra as variáveis de projeto do gasoduto.

Tabela 22: Propriedades químicas principais do gás Metano.

Variável Valor considerado

Peso molecular 16,04 g/mol

Ponto de ebulição -161,5 ºC

Tabela 23: Variáveis atmosféricas características de Rio Grande/RS.


Temperatura do ar 19 ºC

Umidade relativa do ar 80%

Tabela 24: Variáveis de projeto da rede de distribuição de GN.


Diâmetro principal do gasoduto (Ramal 1) 16 polegadas (406,4 mm)

Diâmetro do Ramal 2 do gasoduto 6 polegadas (152,5 mm)

Comprimento do gasoduto 18 km

Rugosidade da superfície do gasoduto Suave

Pressão interna principal do gasoduto (Ramal 1) 6864655 Pa

Pressão interna do Ramal 2 do gasoduto 1500000 Pa

Temperatura interna do gasoduto 20 ºC

4.5.2 Definição das áreas de vulnerabilidade e avaliação dos efeitos físicos

4.5.2.1 Cenário de dispersão de nuvem de gás inflamável

Para o cenário de dispersão de nuvem inflamável envolvendo eventos de liberação do Gás Natural, foram indicadas curvas representativas dos níveis de concentração mínimos de 30.000 ppm e 5.000 ppm. Como já foi dito anteriormente, a simulação considerou o rompimento total do gasoduto, gerando uma abertura de vazamento equivalente ao diâmetro máximo de projeto da rede, o qual vale 16 polegadas ou 406,4 mm para o ramal principal (Ramal 1). A duração de lançamento da nuvem inflamável do gás foi superior a 1 minuto na simulação, sendo a taxa média de liberação de 15,8 kg/min e a massa total de gás lançada de aproximadamente 337,06 kg.

A Figura 7 apresenta as diferentes zonas de perigo em relação ao ramal principal da Rede, calculadas para dois diferentes níveis de concentração do gás. A área vermelha pontilhada corresponde a uma zona de concentração mínima de 30.000 ppm, cujo alcance é de aproximadamente 453 m no sentido do vento predominante e onde pode haver ignição com 60% do valor do Limite Inferior de Explosividade (LEL). A área amarela abrange uma


47

zona de concentração mínima de 5.000 ppm, cujo alcance é de aproximadamente 923 m no sentido do vento predominante e onde os valores equivalem a aproximadamente 10% do LEL.

O mapa contendo as áreas de vulnerabilidade para o cenário de dispersão de nuvem de gás inflamável em relação ao Ramal 1 é apresentado no Anexo 1. É importante enfatizar que a pluma gerada no mapa está na direção nordeste, já que o vento nordeste apresenta maior frequência ao longo no ano na localidade. Porém, este cenário também se aplica em ventos de outras direções. Também é importante destacar que o deslocamento da pluma de GN é ascendente devido ao empuxo da massa de gás, visto que sua densidade é inferior ado ar deslocado. Além disso, a densidade da pluma de gás também está em contínuo decréscimo em virtude da dispersão das moléculas de um gás não confinado. Como consequência, em um vazamento maciço, sob condições climáticas normais, o raio de risco de ignição da nuvem exemplificada poderá ser muito inferior a 453 m. A memória de cálculo da modelagem desse cenário é apresentada no Anexo 2.

Figura 7: Representação gráfica do alcance da dispersão de nuvem inflamável envolvendo o vazamento de Gás Natural no Ramal 1 do gasoduto.

Para o cenário envolvendo o Ramal 2 do gasoduto, cujo traçado localiza-se ao lado da Vila Mangueira, tem-se uma abertura referente ao rompimento total da rede de 6 polegadas (152,4 mm), com uma pressão de 15 bar (1.500.000 Pa). A Figura 8 apresenta as diferentes zonas de perigo, calculadas para dois diferentes níveis de concentração do gás. A área vermelha pontilhada corresponde a uma zona de concentração mínima de 30.000 ppm, cujo


48

alcance é de aproximadamente 117 m no sentido do vento predominante e onde pode haver ignição com 60% do valor do Limite Inferior de Explosividade (LEL). A área amarela abrange uma zona de concentração mínima de 5.000 ppm, cujo alcance é de aproximadamente 291m no sentido do vento predominante e onde os valores equivalem a aproximadamente 10% do LEL.

O mapa contendo as áreas de vulnerabilidade para o cenário de dispersão de nuvem de gás inflamável no Ramal 2 é apresentado no Anexo 3. Assim como no caso do cenário anterior, a pluma gerada no mapa está na direção nordeste, já que o vento nordeste apresenta maior frequência ao longo no ano na localidade. Porém, este cenário também se aplica em ventos de outras direções. Ressalta-se novamente que o deslocamento da pluma de GN é ascendente devido ao empuxo da massa de gás, visto que sua densidade é inferior a do ar deslocado. Além disso, a densidade da pluma de gás também está em contínuo decréscimo em virtude da dispersão das moléculas de um gás não confinado. Como consequência, em um vazamento maciço, sob condições climáticas normais, o raio de risco de ignição da nuvem exemplificada poderá ser muito inferior a 117 m. A memória de cálculo da modelagem desse cenário é apresentada no Anexo 4.


49

Figura 8: Representação gráfica do alcance da dispersão de nuvem inflamável envolvendo o vazamento de Gás Natural no Ramal 2 do gasoduto.

4.5.2.2 Cenário de incêndio em jato de fogo

Para o cenário de incêndio com formação de jato de fogo, foram apresentadas as curvas representativas dos níveis de fluxo térmico iguais a 2 kW/m², 5 kW/m² e 10 kW/m², considerando, assim como na simulação anterior, um cenário de rompimento total do gasoduto, gerando uma abertura de vazamento equivalente ao diâmetro máximo de projeto da rede, o qual vale 16 polegadas ou 406,4 mm para o ramal principal (Ramal 1).

Abaixo, são apresentados os resultados da simulação:

Comprimento máximo de chama: 45 m;Duração de queima: 1 h;Taxa máxima de queima: 89,7 kg/min;Massa total queimada: 337,06 kg.

A Figura 9 apresenta as diferentes zonas de perigo, calculadas para três diferentes níveis de fluxo térmico. A zona vermelha pontilhada apresenta um alcance de radiação térmica de aproximadamente 137 m para um fluxo térmico de 10 kW/m² (valor potencialmente letal para uma exposição de 60 segundos); a zona laranja tem um alcance de 193 m para um fluxo de 5 kW/m² (valor capaz de gerar queimaduras de segundo grau em uma exposição de 60 segundos); e a zona amarela, a qual considera um fluxo térmico de 2


50

kW/m² (valor com potencial para gerar dores em uma exposição de 60 segundos), apresenta um alcance de 300 m.

Neste caso, é importante destacar que a ocorrência de incêndio em jato de fogo direciona o mesmo para cima, em sentido vertical, uma vez que, para este cenário de fato ocorrer, deverá haver uma condição de vala aberta, para onde a fonte de ignição supostamente entrará em contato com o gás liberado. Nesta condição, as paredes de solo da vala determinarão este direcionamento vertical. O perigo associado a este cenário, portanto, reside no fluxo de radiação propagado às proximidades.

O mapa contendo as áreas de vulnerabilidade para o cenário de incêndio em jato de fogo é apresentado no Anexo 5 e, a memória de cálculo da modelagem do mesmo, noAnexo 6.

Figura 9: Representação gráfica do alcance do fluxo de radiação térmica de incêndio em jato de fogo envolvendo o vazamento de Gás Natural no Ramal 1 do gasoduto.

Para o cenário envolvendo o Ramal 2 do gasoduto, o rompimento total gera uma abertura de vazamento equivalente ao diâmetro de 6 polegadas ou 152,4 mm.

Abaixo, são apresentados os resultados da simulação:

Comprimento máximo de chama: 13 m;Duração de queima: 1 h;Taxa máxima de queima: 2,63 kg/min;


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Massa total queimada: 22,89 kg.

A Figura 10 apresenta as diferentes zonas de perigo, calculadas para três diferentes níveis de fluxo térmico. A zona vermelha pontilhada apresenta um alcance de radiação térmica de aproximadamente 19 m para um fluxo térmico de 10 kW/m² (valor potencialmente letal para uma exposição de 60 segundos); a zona laranja tem um alcance de 28 m para um fluxo de 5 kW/m² (valor capaz de gerar queimaduras de segundo grau em uma exposição de 60 segundos); e a zona amarela, a qual considera um fluxo térmico de 2 kW/m² (valor com potencial para gerar dores em uma exposição de 60 segundos), apresenta um alcance de 45 m.

Assim como na simulação anterior, é importante destacar que a ocorrência de incêndio em jato de fogo direciona o mesmo para cima, em sentido vertical, uma vez que, para este cenário de fato ocorrer, deverá haver uma condição de vala aberta, para onde a fonte de ignição supostamente entrará em contato com o gás liberado. Nesta condição, as paredes de solo da vala determinarão este direcionamento vertical. O perigo associado a este cenário, portanto, reside no fluxo de radiação propagado às proximidades.

O mapa contendo as áreas de vulnerabilidade para o cenário de incêndio em jato de fogo em relação ao Ramal 2 da Rede é apresentado no Anexo 7 e, a memória de cálculo da modelagem do mesmo, no Anexo 8.


52

Figura 10: Representação gráfica do alcance do fluxo de radiação térmica de incêndio em jato de fogo envolvendo o vazamento de Gás Natural no Ramal 2 do gasoduto.

4.6 RISCO SOCIAL

Trata-se do risco para um grupo de pessoas exposto aos efeitos dos acidentes passíveis de ocorrer na rede de distribuição de Gás Natural em análise. Assim, o risco social diz respeito à população presente na zona de alcance dos efeitos físicos gerados pelosdiferentes cenários de acidentes.

Normalmente, o risco social é expresso através das “curvas F-N”, as quais fornecem a frequência esperada de ocorrência de acidentes, em geral expressa em base anual, com um número de vítimas maior ou igual a um determinado valor. A vantagem dessas curvas é que elas mostram graficamente todo o espectro dos riscos associados às instalações de interesse, indicando o potencial associado a acidentes maiores.

4.6.1.1 Tipo de população inserida na área de influência

Ao longo da área de influência do gasoduto, predominam os tipos de população residencial e industrial.


53

4.6.1.2 Critério e cálculo de riscos

O risco de um acidente fica perfeitamente caracterizado quantitativamente como um conjunto formado por três elementos: Cenário, Frequência e Consequência.

Os cenários de acidentes apresentados consistem em composições da ocorrência de um evento iniciador de acidente e das diferentes possibilidades de evolução do mesmo, dependendo da performance dos sistemas de proteção, das várias possibilidades decondições atmosféricas no instante do acidente e da presença ou não de eventuais fontes de ignição. A frequência esperada de ocorrência do cenário é referida a um determinadointervalo de tempo, normalmente considera-se o período de 1 (um) ano, de modo que o risco seja obtido em uma base anual.

A partir desta caracterização quantitativa, pode-se expressar quantitativamente o risco de uma instalação de várias formas distintas, sendo as mais comuns, as chamadas "curvas F X N" e o "Risco Social médio". A curva F x N, também chamada "função de distribuição cumulativa complementar" é obtida ordenando-se todos os cenários de acidente por ordem crescente de consequências e construindo-se uma curva formada pela junção dos pontos cujas coordenadas são: na abscissa, o número de vítimas fatais e, na ordenada, a frequência acumulada dos cenários com N vítimas fatais (Figura 11).

Figura 11: Curva F-N utilizada como critério de tolerabilidade de riscos. Fonte: FEPAM, 2001

A frequência de cada causa foi obtida multiplicando-se o número de componentes pela frequência de ruptura de cada componente, tendo como base a Tabela 25, cujos dados foram extraídos do banco de dados TF Data-Princípia, que foi construído a partir de banco de dados e literatura internacional.

A frequência de utilização dos sistemas também foi levada em consideração, uma vez que alguns sistemas são acionados em ocasiões de paradas programadas ou testes. Para o presente estudo, será considerado a componente referente à tubulação com diâmetro superior a 6 polegadas, cuja frequência anual para grande vazamento é considerada de 1E-07.


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Tabela 25: Frequências anuais de eventos iniciadores. Fonte: TF Data-Princípia.

Componente Frequência anual para grande vazamento

Bomba (selo mecânico) 2E-05

Filtro 1E-05

Flanges/conexões para instrumentação 1E-05

Trocador de Calor 2E-05

Tubulação até 2" (por metro) 5E-07

Tubulação (2" a 6"/ por metro) 3E-07

Tubulação > 6" (por metro) 1E-07

Tanque/Vaso de Pressão (ruptura intrínseca) 7E-06

Válvula (automática/manual) 3E-05

Válvula de Retenção 2E-05

Visor de Nível 1E-03

4.6.1.3 Resultados e análise do Risco Social

Segundo a norma britânica IGEM/TD/2 Assesing the risks from high pressure Natural

Gas pipelines (2013), a análise de Risco Social de gasodutos deve considerar um comprimento de 1,6 km de rede para os cálculos. No entanto, o comprimento considerado do gasoduto em estudo, que percorre zonas de maior densidade populacional, é de aproximadamente 1 km. A região de entorno do empreendimento que apresenta maior densidade populacional é a área ocupada pela Vila Mangueira, que será considerada, portanto, como a mais crítica na análise do Risco Social. Conforme Salati de Souza (2011), a Vila Mangueira apresenta aproximadamente 970 residentes fixos, em uma área total compreendida de 162.601 m², o que resulta em uma densidade de 0,006 hab/m².

Para o pior cenário de vazamento de Gás Natural no trecho da rede que passa ao lado da Vila Mangueira, cujo diâmetro é menor (6 polegadas ou 152,4 mm), com rompimento total do gasoduto e ignição imediata com formação de jato de fogo, tem-se uma estimativa de alcance, em relação a uma radiação térmica de 5 kW/m² (valor capaz de gerar queimaduras de segundo grau em uma exposição de 60 segundos, considerado como referência para a definição de zona de graves consequências pela FEPAM), de 28 m.

Escolhendo-se um ponto central do gasoduto em relação à área ocupada pela Vila Mangueira, os resultados da simulação para o cenário de acidente envolvendo ruptura total da rede, com ocorrência de ignição imediata, jato de fogo e consequente geração de radiação térmica, são plotados na Figura 12. A área da Vila Mangueira atingida por este cenário equivale a aproximadamente 301,06 m², o que representa 0,18% do total. Considerando uma densidade populacional de 0,006 hab/m², a população afetada pelo cenário é de 1,80 habitantes.


55

Figura 12: Simulação do alcance do cenário de acidente envolvendo geração de radiação térmica de 5 kW/m² (28 m) em área ocupada pela Vila Mangueira.


56

A Tabela 26 apresenta o valor da Frequência do cenário para Risco Social (pior cenário), que consiste na multiplicação da frequência de ruptura para tubulações com diâmetros superiores a 6" (Tabela 25) pela probabilidade de ignição imediata (Figura 6).

Tabela 26: Frequência do pior cenário para Risco Social.

Frequência anual de ruptura

Probabilidade de ignição imediata

Frequência anual do cenário (jato de

fogo)Alcance (m)

Número de pessoas expostas

1E-07 0,19 1,9E-08 28 1,80

Utilizando a Curva F-N, apresentada na Figura 11, como referência para a definição dos critérios de tolerabilidade de risco, em que o risco máximo tolerável é de 1x10-6/ano e o risco negligenciável é de 1x10-7/ano, para um número de fatalidades próximo a 1,80 pessoas (pior cenário), tem-se três enquadramentos para os valores plotados em relação à combinação entre frequência de eventos iniciadores e número de fatalidades, considerando os riscos impostos às pessoas situadas no entorno do traçado da rede (populações de áreas residenciais e industriais):

Valor acima do risco máximo tolerável (1x10-6/ano) – Risco intolerável;Valor encontrado entre o risco máximo tolerável (1x10-6/ano) e o risco negligenciável (1x10-7/ano), encontra-se na região denominada de ALARA, tradução do termo As Low As Reasonably Practicable (“tão baixo quanto se possa praticar”) – Deverão ser previstas medidas de gerenciamento visando à redução de tais riscos;Valor abaixo do limite inferior (1x10-7/ano) – Risco negligenciável.

Como a frequência do pior cenário vale 1,9E-08/ano e o número de residentes fixos da área afetada é estimado em 1,80 habitantes, o ponto, plotado na Figura 13, indica que o valor para Risco Social do único cenário que apresenta perigos encontra-se na região de risco negligenciável.


57

Figura 13: Valor estimado do Risco Social para o pior cenário de acidente.

4.7 RISCO INDIVIDUAL (RI)

O Risco Individual pode ser definido como sendo a frequência esperada, normalmente expressa em base anual, a que um indivíduo situado numa determinada posição em relação às instalações em análise, venha a sofrer certo dano, em geral fatalidade, em decorrência de acidentes que eventualmente venham ocorrer nas instalações (FEPAM, 2001). Seu caráter é geográfico, razão pela qual sua expressão se dá pela determinação dos valores de RI em pontos x,y localizados no entorno do empreendimento.

A determinação do RI em um ponto x,y qualquer, no entorno do empreendimento, pressupõe o conhecimento da frequência de ocorrência de cada cenário acidental e da probabilidade desse cenário acarretar fatalidade nesse ponto. O Risco Individual também tem caráter cumulativo, o que significa que a resultante, em um ponto x,y de interesse, advém da soma do RI de cada cenário acidental com contribuição no citado ponto, conforme é mostrado nas equações abaixo (CETESB, 2003).

, = xiyi

Onde:

RIx,y = Risco Individual total de fatalidade no ponto x,y (chance de fatalidade por ano);

RIxi,yi = Risco individual de fatalidade no ponto x,y devido ao cenário i (chance de fatalidade por ano);

n = número total de cenários considerados na análise.


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, = fi. p(fixiyi)

Onde:

RIxi,yii = Risco Individual de fatalidade no ponto x,y devido ao cenário i (chance de fatalidade por ano);

fi = frequência de ocorrência do cenário i;

p(fixiyi) = probabilidade que o cenário i resulte em fatalidade no ponto x,y, de acordo com os efeitos esperados.

Para os efeitos físicos de radiação térmica, nuvem tóxica e sobrepressão, os cálculos de probabilidade de fatalidade são realizados através das equações e da metodologia de cálculo apresentados no capítulo Cálculo das Consequências e Vulnerabilidade. Como mencionado anteriormente, o Risco Individual é representado por meio dos contornos de iso-risco. Esses contornos ligam os pontos de mesmo nível de risco, fornecendo uma indicação gráfica dos níveis de risco nas circunvizinhanças das instalações em estudo, sendo também apresentados no item Cálculo das Consequências e Vulnerabilidade.

Portanto, de acordo com a CETESB (2003), conforme mencionado acima, para o cálculo do risco individual num determinado ponto da vizinhança de uma planta industrial, pode-se assumir que as contribuições de todos os eventos possíveis são somadas. Dessa forma, o risco individual total num determinado ponto pode ser calculado pela somatória de todos os riscos individuais nesse ponto.

O critério para a avaliação do RI é apresentado a seguir, com a classificação de três regiões de risco: tolerável, a ser reduzido e intolerável (CETESB, 2003).

-6 ano-1;-6 ano-1 -5 ano-1;

-5 ano-1.

A Tabela 27 apresenta os limites de tolerabilidade adotados pela FEPAM (2001) para os níveis de Risco Individual.

Tabela 27: Limites para os níveis de risco individual adotados pela FEPAM (2001).

NÍVEL DE RISCO INSTALAÇÃORISCO INDIVIDUAL – FEPAM

(ano-1)

Limite de IntolerabilidadeDuto 10-4

Fixa 10-5

Limite de TolerabilidadeDuto 10-5

Fixa 10-6

Conforme CETESB (2003), o contorno de isorrisco, estabelecido a partir do local de origem de cada acidente simulado, com valor menor que 1 x 10-6 ano-1, aponta para a presença de risco residual, o qual deve ser gerenciado por meio de um Programa de Gerenciamento de Risco. Os casos em que o contorno de isorrisco seja um valor entre 1 x 10-5 ano-1 e 1 x 10-6 ano-1, portanto na região de risco a ser reduzido, requerem a implantação de medidas que resultem na redução do risco. O contorno de isorrisco maior


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que 1 x 10-5 ano-1 indica a inviabilidade do projeto, tal como proposto. A adoção de medidas para a redução do risco deve ter como meta que o valor do risco seja no máximo igual a 1 x 10-5 ano-1.

O cálculo dos índices de Risco Individual considerou os dois cenários simulados para o trecho principal do gasoduto (diâmetro de 16 polegadas) e os valores de probabilidade associados aos mesmos, para os quais foram estimadas as consequências e danos possíveis ao entorno (dispersão de nuvem de gás inflamável e incêndio por jato de fogo, com geração de radiação térmica). Para cada uma dessas consequências, foram calculadas as respectivas áreas de risco, denominadas de áreas vulneráveis, nas quais estão definidas as probabilidades de lesões e danos desses efeitos físicos, sendo então estabelecida a gravidade para cada um dos cenários.

O risco, portanto, é calculado por meio da multiplicação dos índices de frequência pelos índices de gravidade estabelecidos para cada área, gerando produtos aritméticos para cadacenário simulado, os quais são somados posteriormente para a obtenção do valor de risco definitivo para cada um deles. Estes valores de risco, calculados para cada evento, são então somados, resultando em um valor para o risco total da área estudada, possibilitando finalmente a união de pontos que se encontram com o mesmo valor, conforme o interesse em questão, e consequentemente o estabelecimento das curvas de isorrisco.

Os contornos de RI formam linhas paralelas ao eixo do gasoduto e a distância de um determinado nível de RI à rede depende de suas características operacionais e construtivas. Como dito anteriormente, os riscos dos possíveis cenários em um determinado ponto do gasoduto devem ser agrupados. Os níveis de risco, transversais ao tubo, são chamados de Risk Transect. A extensão do trecho avaliado é chamada de Distância de Interação (DI), a qual é menor ou igual ao raio de alcance do cenário de acidente e deve ser multiplicada pela taxa de falha, probabilidade de ignição e consequente avaliação das consequências danosas.

Considerando o pior cenário simulado, o Risco Individual é calculado considerando o fluxo de radiação térmica e a distância de exposição à dose perigosa. Desse modo, o RI será plotado segundo a relação entre o risco apurado e a distância de afastamento da linha do gasoduto. Para a parcela da população situada além da distância de 193 m, que se configura como a zona de possíveis consequências graves em caso de ignição imediata com rompimento total da tubulação (radiação térmica de 5 kW/m²), a exposição ao risco é considerada pequena.

O raio da área de consequências é assumido, portanto, como R = 193 m, para uma zona de radiação térmica de 5 kW/m² e uma exposição de 60 segundos. Abaixo, é apresentada a equação que define a Distância de Interação (DI):

= 2 +

Onde:

DI = Distância de Interação (0 DI

D = Distância do indivíduo em relação ao gasoduto;

R = Raio de alcance da zona de perigo.


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Assim, as frequências esperadas (FD) para o Risco Individual (RI) são apresentadas na Tabela 28 e no gráfico da Figura 14, considerando R = 193 m e Frequência de falha = 0,014E-05 ocorrências/km.ano (Tabela 17).

Tabela 28: Definição das frequências esperadas para o Risco Individual.

D (m) DI (m) FD (ocorrências/km.ano)

0 596,00 8,34E-06

20 594,66 8,33E-06

40 590,61 8,27E-06

60 583,79 8,17E-06

80 574,12 8,04E-06

100 561,44 7,86E-06

120 545,54 7,64E-06

140 526,13 7,37E-06

160 502,81 7,04E-06

180 474,99 6,65E-06

200 441,83 6,19E-06

220 402,01 5,63E-06

240 353,29 4,95E-06

260 291,23 4,08E-06

280 204,00 2,86E-06

298 0,00 0,00E+00


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Figura 14: Gráfico com as frequências esperadas (FD) para o Risco Individual (Risk Transect).

Os resultados, portando, indicam que a região do Risco Individual situa-se na faixa de frequência aproximada de 6*10-6/ano, o que significa que os índices estão dentro da região considerada aceitável pela FEPAM e CETESB. O mapa de Risco Individual é apresentado no Anexo 9.

4.8 GERENCIAMENTO DE RISCOS

4.8.1 Programa de Gerenciamento de Riscos (PGR)

O Programa de Gerenciamento de Riscos (PGR) é uma ferramenta de gestão fundamental em empreendimentos cujas atividades envolvam a utilização de substâncias químicas perigosas nas instalações, devendo ser planejado e estruturado considerando todas as atividades que envolvam algum tipo de risco ao longo na fase de operação da Rede de Distribuição de Gás Natural.

Segundo Caponi (2004), o Estudo de Análise de Risco se configura como fundamental para o subsídio de informações para a elaboração do PGR, uma vez que identifica, ao longo de todo o processo produtivo, os perigos existentes em relação às atividades previstas, equipamentos e substâncias e os riscos associados. Desse modo, a avaliação de riscos utiliza os resultados da análise de riscos para a tomada de decisão quanto ao gerenciamento dos mesmos, por meio da comparação com critérios de tolerabilidade de riscos previamente estabelecidos. A análise de riscos, portanto, atua na prevenção das falhas e acidentes, visando a minimizar as consequências e a auxiliar na elaboração de


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planos de ação de emergência. Para isso, constitui-se necessária a adoção de metodologias sistemáticas e estruturadas para identificação de perigos, avaliação e gerenciamento de riscos (REIS, 2006).

Conforme Maschio (2007), as etapas de um PGR consistem na identificação e avaliação de riscos, quantificação, monitoramento e controle. O PGR, de acordo com Reis (2006), tem o objetivo de desenvolver uma sistemática voltada para o estabelecimento de requisitos, que sirvam como orientações gerais de gestão, no sentido da prevenção de acidentes, bem como atendimento a emergências.

4.8.1.1 Apresentação

Nesta etapa devem ser apresentados os fundamentos de um PGR, justificada a importância de sua implantação em instalações de gasodutos e detalhadas as finalidades eobjetivos do Programa.

4.8.1.2 Alocação de responsabilidades e atribuições

A implantação do PGR requer a designação de responsabilidades e atribuições a uma equipe de profissionais qualificados para tal. A estrutura organizacional do PGR deverá ser montada de forma a serem relacionadas todas as equipes e enquadramentos funcionais responsáveis pela implementação de cada um dos elementos do PGR (FEPAM, 2001; REIS, 2007).

Para que seja organizado e apresentado o ordenamento das equipes responsáveis pela implantação e execução do PGR, é necessário um fluxograma que apresente a estrutura organizacional do Programa. Recomenda-se, nesta etapa, a elaboração de um quadro que relacione a equipe, o enquadramento funcional e os componentes responsáveis nos diferentes turnos de trabalho. Além disso, deverão ser designadas e detalhadas as atribuições para cada um dos enquadramentos funcionais da estrutura organizacional.

4.8.1.3 Caracterização das instalações

A etapa de caracterização das instalações da Rede de Distribuição de Gás Natural(RDGN) dever abranger os seguintes itens, elencados abaixo:

Localização da Instalação; Detalhamentos técnicos e procedimentos operacionais existentes;Detalhamento dos setores de apoio à RDGN;Apresentação dos fluxogramas e setores da RDGN;Apresentação de vista aérea do traçado do gasoduto e de planta baixa, apresentando a localização das linhas e setores de apoio; Apresentação de diagnóstico ambiental da empresa, detalhando: os setores de meio ambiente e segurança do trabalho na estrutura organizacional da empresa; as ações de segurança, meio ambiente e controle ambiental da poluição na fase de operação do gasoduto e setores de apoio;


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Caracterização da região de entorno à instalação, através de cartas, mapas, e plantas que apresentem a distribuição urbana e rural dos núcleos habitacionais e aglomerações urbanas e industriais;Detalhamento do meio físico, com a representação da malha hídrica superficial, unidades de conservação, uso e ocupação do solo, morfologia e características pedológicas.

4.8.1.4 Gerenciamento de riscos e acidentes

A partir do Estudo de Análise de Risco realizado e apresentado no presente documento, o gerenciamento dos riscos de acidentes deverá ser realizado por priorização, desde a categoria de risco “crítica” até a categoria “desprezível”. Portanto, deve ser elaborado um quadro estabelecendo a ordem de prioridade para controle de ações em cada ponto crítico de controle, com a indicação dos tipos de ações de controle que devem ser elaboradas, designadas como ações preventivas e ações emergenciais.

A Tabela 29 apresenta um modelo de planilha de gerenciamento de riscos de acidentes e priorização das ações. A ordem de prioridade que deve ser utilizada deve ser correlacionada com as categorias de risco.

Tabela 29: Planilha para gerenciamento de riscos de acidentes e priorização de ações.

PerigoPonto crítico de

controleOrdem de prioridade

Ações preventivasAções

emergenciais

4.8.1.5 Plano de Prevenção de Riscos de Acidentes

O Plano de Prevenção de Riscos de Acidentes deve considerar o detalhamento de todas as necessidades de ações preventivas apontadas para cada perigo e cada ponto crítico de controle, indicados na planilha de gerenciamento de riscos (Tabela 29).

A estrutura do Plano deverá apresentar:

Cenários considerados, área de abrangência e limitações; Recursos humanos e materiais necessários; Medidas de controle, redução e prevenção de riscos.

4.8.1.6 Plano de Ação de Emergência (PAE)

O Plano de Ação de Emergência deve considerar o detalhamento de todas as necessidades de ações emergenciais apontadas para cada perigo e ponto crítico de controle, os quais estão indicados na planilha de gerenciamento de riscos (Tabela 29).

A estrutura do PAE deverá apresentar:

Cenários considerados, área de abrangência e limitações; Centro de controle de emergência e estrutura organizacional; Recursos humanos e materiais;


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Fluxograma de acionamento; Ações de resposta; Treinamentos e simulações;Comunicação; Investigação de acidentes.

4.8.1.7 Plano de Monitoramento da Saúde Ocupacional

O Plano de Monitoramento da Saúde Ocupacional deve considerar todos os agentes de perigo capazes de causar distúrbios à saúde do trabalhador em decorrência de sua exposição com característica crônica, ou seja, a baixas doses e por evidência de sintomas em longo prazo.

A estrutura do Plano deverá apresentar:

Cenários considerados; Ações de monitoramento.

4.8.1.8 Registro, avaliação, manutenção e comunicação

Esta etapa consiste na apresentação de formas de registro para todas as ações desenvolvidas na fase de operação da RDGN em relação ao PGR. Também deverão ser estabelecidos procedimentos de registro de todos os acidentes ocorridos e o mesmo deve ser conduzido à avaliação da equipe competente para tal.

Os procedimentos de avaliação deverão representar ações que serão executadas durante o registro e avaliação de acidentes e por ações de revisão e/ou manutenção que devem ser executadas periodicamente de modo a realizar melhorias, alterações e correções ao PGR.

Os documentos gerados e toda a composição do PGR, enquanto plano e ao longo das atividades de implantação, deverão apresentar controle interno e externo, de modo a preservar documentos originais, cópias controladas e não controladas e controlar o número de cópias existentes.

Em relação aos procedimentos de comunicação, estes devem apresentar e definir a forma de abordagem de informações relativas a PGR, tais como ações preventivas e emergenciais realizadas, treinamentos e simulações, entre outras. Além disso, a comunicação deverá servir como ferramenta de implantação do PGR, explicando sobre o seu funcionamento.

4.8.1.9 Conclusões

O PGR constitui uma ferramenta indispensável e de fundamental importância para instalações que visem à implantação de sistemas de gestão integrada, tais como sistemas de gestão ambiental e de segurança ocupacional, bem como certificação e reconhecimento internacional. Nesse sentido, a consolidação do Programa irá subsidiar a realização de ações preventivas, bem como estabelecerá condições para o adequado atendimento a


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emergências dos possíveis acidentes, contribuindo, assim, para a segurança ambiental e ocupacional da Rede de Distribuição de Gás Natural.

4.8.2 Medidas de controle

As medidas de atenuação de riscos devem ser adotadas com as finalidades de reduzir a frequência de ocorrência dos eventos iniciadores e de minimizar suas consequências. Éfundamental que qualquer tipo de vazamento seja detectado logo que possível, de modo que possa ser rapidamente controlado, uma vez que a causa principal para os cenários de possíveis acidentes é o vazamento de GN da tubulação. Portanto, em caso de ocorrência de um vazamento, é importante reduzir a um mínimo as consequências com a rápida resposta através de um Plano de Ação de Emergência (PAE).

4.8.2.1 Medidas para reduzir a frequência dos eventos

Os gestores da RDGN deverão elaborar um Plano de Manutenção Periódica, registrando a periodicidade das manutenções preventivas ao longo do gasoduto,datas, reparos realizados em equipamentos e os responsáveis pelas tarefas;

Manutenção e teste dos sistemas de controle (incluindo sistemas de monitoramento, alarme e detectores diversos);

Manutenção e Teste Sistema de Combate a Incêndio;

Deverão ser instalados pressostatos em localidades específicas da tubulaçãopara detectar possíveis quedas de pressão, as quais são provenientes de rupturas acidentais;

Deverá ser instalada sinalização adequada em todo o traçado do gasoduto, visando à minimização de interferências externas.

Todos os procedimentos deverão conter explicitamente a realização de inspeções e testes funcionais dos itens referidos e a respectiva frequência de realização.

4.8.2.2 Medidas para reduzir a consequência dos eventos iniciadores

As equipes de gerência da RDGN deverão incluir, no Plano de Ação de Emergência, os cenários identificados neste documento, bem como treinar seus funcionários para responderem aos cenários apresentados através de exercícios práticos.

Em caso de grande vazamento de GN, uma equipe de emergência deverá ser acionada, de maneira a conter o vazamento e evitar que uma atmosfera inflamável se forme dentro das estruturas de entorno, impedindo o acúmulo de massa suficiente para uma explosão.

O Quadro 7 apresenta uma síntese de medidas fundamentais de caráter preventivo e mitigatório.


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Quadro 7: Medidas básicas de controle para riscos diversos envolvendo atividades operacionais da rede.

Atividade Principais riscos presentes Medidas básicas de controle

Trabalho em caixa de válvula

Incêndio em jato de fogo ou explosão em espaço confinado

Avaliação da atmosfera antes e durante a entrada.

Utilização de dispositivo aerador para ventilar atmosfera em caso de espaço confinado.

Quedas, impactos e cortes

Uso de capacete com jugular, botinas de segurança e luvas de raspa, vaqueta, malha ou nitrílica.

Utilização de sistema de resgate.

Umidade e risco biológico

Drenagem de local alagado.

Uso de botinas e calças impermeáveis.

Calor e desidratação

Disponibilização de água em uma proporção de ¼ litro por hora/homem trabalhada.

Realização de pausas quando necessário.

Choques elétricos

Aterramento de caixas com risco de energização.

Constatar a ausência de tensão em partes condutoras.

Soldagem oxi-gás

Radiação não ionizante

Uso de óculos de soldagem com lente filtrante.

Uso de perneira, avental e luvas de raspa.

Incêndio

Manter sempre extintor de incêndio próximo ao local de soldagem.

Afastar ou cobrir materiais combustíveis na área de ações das fagulhas.

4.8.3 Plano de Ação de Emergência (PAE)

4.8.3.1 Introdução

O gerenciamento dos riscos nas instalações e atividades de operação do gasoduto deve contemplar medidas, tanto voltadas à prevenção de ocorrência dos acidentes de maior dimensão, cujas simulações são apresentadas neste documento, requerendo assim aatuação sobre as frequências de ocorrência de falhas causadoras dos mesmos, bem como sobre as possíveis consequências desses acidentes, caso venham a ocorrer, minimizando assim os impactos causados às pessoas e ao meio ambiente.


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O Plano de Ação de Emergência (PAE) é parte integrante do Programa de Gerenciamento de Riscos (PGR), de modo que os danos causados por acidentes possam ser minimizados ao máximo. A elaboração de um PAE adequado, para fazer frente aos possíveis danos causados por incidentes nas instalações da RDGN, passa pela análise dos critérios e resultados apresentados pelo Estudo de Análise de Riscos, de modo que as tipologias acidentais, os recursos e as ações necessárias para minimizar os impactos possam ser adequadamente dimensionados.

4.8.3.2 Objetivos

O PAE tem por objetivo fornecer um conjunto de diretrizes e informações, visando à adoção de procedimentos lógicos, técnicos e administrativos, estruturados, de forma a propiciar respostas rápidas e eficientes em situações emergenciais, devendo ser o mais sucinto possível, contemplando, de forma clara e objetiva, as atribuições e responsabilidades dos envolvidos.

De modo geral, o Plano deve possibilitar que os possíveis danos restrinjam-se a uma determinada área, previamente dimensionada, evitando assim que os impactos extrapolem os limites de segurança pré-estabelecidos, devendo contemplar também todas as ações necessárias para evitar que situações, internas ou externas às instalações envolvidas no acidente, contribuam para o seu agravamento.

4.8.3.3 Estrutura

Como já foi mencionado, o Estudo de Análise de Riscos fornecerá os subsídios fundamentais para a estruturação do PAE, tais como as características qualitativas e quantitativas dos cenários acidentais, as consequências esperadas em cada uma das hipóteses acidentais consideradas e os possíveis impactos e áreas afetadas. Essas informações possibilitam o planejamento da elaboração do PAE, uma vez que passa a ser mais fácil o dimensionamento adequado de ações como isolamento, sinalização e definição de pontos de encontro e rotas de fuga, dimensionamento e localização estratégica de equipamentos de combate e proteção individual, definição de procedimentos de combate a vazamentos de GN e incêndios, entre outras.

De modo geral, o PAE deve conter a seguinte estrutura:

Introdução;Características das instalações e atividades;Objetivos;Área de abrangência;Estrutura organizacional;Acionamento;Procedimentos de combate.

Dentro dos procedimentos de combate, podem ser elencadas as seguintes ações:

Avaliação;Isolamento e evacuação;Combate a incêndios;Controle de vazamentos;


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Reparos de emergência;Ações de rescaldo (pós-emergenciais).

Nos anexos, deverão estar presentes:

Formulário de registro de ocorrências;Lista de acionamento;Recursos materiais;Fichas de informação sobre as substâncias químicas envolvidas.

A Figura 15 apresenta um diagrama com a estrutura organizacional que deve ser estabelecida no PAE.

Figura 15: Diagrama esquemático com a estrutura organizacional que deve ser adotada no PAE.

O Quadro 8 apresenta ações de controle de acordo com os eventos de acidentes estimados e de acordo com as diferentes áreas de risco, apontadas nos cálculos das consequências e determinação das áreas de vulnerabilidade.

Quadro 8: Ações de controle de acordo com os eventos de acidentes estimados.

Impacto Área 1 (risco de vida) Área 2 (risco à saúde) Área 3 (mal-estar)

Explosão (GN concentrado em espaços

confinados)

Isolamento e evacuação da área

Remoção de pessoas Isolamento da área

Incêndio em jato de fogoIsolamento e evacuação

da área, com uso de roupas especiais

Isolamento e evacuação da área

Uso de roupas especiais

Pluma de gás inflamávelIsolamento e evacuação

da área, com uso de roupas e máscaras

Remoção de pessoasIsolamento e fechamento

de portas e janelas


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4.8.3.4 Implantação e manutenção

O sucesso de operações de atendimento a acidentes diversos está diretamente associado às ações de resposta previstas e desencadeadas pelo PAE. Desse modo, para que as ações previstas no Plano resultem efetivamente nos resultados esperados, quando da ocorrência de situações emergenciais, após a sua elaboração, o Plano deve ser devidamente divulgado, internamente à instituição, além de ser integrado com outros planos locais e regionais, junto a outras entidades que certamente deverão atuar conjuntamente na resposta aos acidentes.

A implantação do PAE, além da devida divulgação, está associada ao suprimento dos recursos, humanos e materiais, necessários e compatíveis com o porte das possíveis ocorrências a serem atendidas.

Da mesma forma, fazem parte da implantação do Plano a implementação e manutenção de um programa de treinamento, em diferentes níveis de dificuldade, contemplando treinamentos teóricos e individuais, exercícios de campo e operações simuladas de coordenação.

Passada a etapa de implantação, o PEA deve ser permanentemente atualizado e periodicamente revisado, de acordo com a experiência adquirida ao longo do tempo, tanto em atendimentos reais, como nos treinamentos realizados. É importante que a manutenção do Plano contemple as seguintes atividades:

Sistema de atualização de informações; Registros dos atendimentos realizados; Reavaliação periódica dos procedimentos; Reposição e renovação de recursos.


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5 CONCLUSÕES

O Estudo de Análise de Risco surge da necessidade de identificar os perigos e avaliar os riscos associados às fases de construção e operação do empreendimento. Os cenários acidentais relevantes deste Estudo e suas consequências previstas estão contemplados pelo atual Plano de Ação de Emergência (PAE) e Programa de Gerenciamento de Riscos (PGR) implantados pela Sulgás para o atendimento da atual rede de distribuição de gás natural no estado do Rio Grande do Sul.

A modalidade de construção da rede a ser implementada, rede enterrada em vala convencional ou lançamento por método não destrutivo, reduz a probabilidade de incidentes envolvendo vazamentos a índices muito reduzidos e abaixo dos preconizados internacionalmente como plenamente aceitáveis para empreendimentos desta natureza.

As características físico-químicas do gás natural tornam as consequências de um eventual vazamento desprezíveis, conforme demonstrado neste Estudo, no que se refere ao meio ambiente. Os efeitos da radiação térmica identificados como principal consequênciadecorrente de vazamento de GN com ignição são altamente remotos, visto a rede ser predominantemente enterrada. A hipótese acidental de maior magnitude, que consiste no seccionamento total do tubo, tomada como referência para a análise de vulnerabilidades da rede, pelas mesmas razões anteriores expostas, é altamente improvável.

Em relação às opções de traçado analisadas, havia as opções de um traçado interno, via rodovia RS 392, e também de um traçado margeando as áreas de preservação permanente ao longo do Saco da Mangueira. A segunda alternativa, do ponto de vista construtivo, se mostrou mais adequada, principalmente no que tange à segurança detrabalhadores envolvidos e da população de entorno, uma vez que percorre uma área quase desabitada e com pouco tráfego de veículos, gerando menores riscos para as obras de instalação, bem como para a fase de operação da Rede.

Sugerimos que a Companhia implemente um sistema de sinalização de superfície do traçado da rede, visto a maior fonte geradora de incidentes ser originada por interferências externas e de terceiros que eventualmente prestem serviços ao longo do trecho que contém o gasoduto.

O Estudo utilizou dados históricos de incidentes registrados pelas companhias distribuidoras de gás natural do Brasil e dados estatísticos de bancos de dados, compilados por entidades internacionais reconhecidas, de empreendimentos análogos à rede de distribuição de Rio Grande, ora em desenvolvimento pela Sulgás.


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73

RIO GRANDE DO SUL (ESTADO). BRASIL. 2001. Departamento de Controle Ambiental/Divisão de Controle da Poluição Industrial. Manual de Análise de Riscos Industriais. ED. FUNDAÇÃO ESTADUAL DE PROTEÇÃO AMBIENTAL HENRIQUE ROESSLER – FEPAM, Revisão FEPAM N º 01/01 Março. 2001.

SALATI DE SOUZA, P. R. Áreas Urbanas Desfavorecidas do Município de Rio Grande/RS. Dissertação de mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Geografia da Universidade Federal do Rio Grande – FURG. Rio Grande/RS, 2011.

SILBERMAN, T. D. de A.; MATTOS, U. A. de O. Metodologia de análise de risco: estudo em uma unidade de cogeração de energia de um shopping center de Macaé. Boletim técnico Organização & Estratégia, v. 4, n.1, p.155– 172., 2008.


74

ANEXOS


75

Anexo 1: Mapa das áreas de vulnerabilidade para o cenário de dispersão de nuvem de gás inflamável em relação ao ramal principal da Rede.

.

Ver nota explicativa I 1/1Ver nota explicativa II

Executora: Responsável Técnico:

Elaborado por: Aprovado por:

Cliente: UF:Local:

Projeto:

Título:

Fonte de Dados: Parâmetros Cartográficos: Data: Arquivo Digital:Escala: Prancha:

Source: Esri, DigitalGlobe, GeoEye, Earthstar Geographics, CNES/Airbus DS, USDA, USGS, AEX, Getmapping,Aerogrid, IGN, IGP, swisstopo, and the GIS User Community

-52,111111°

-52,111109°

-52,125°

-52,125°

-52,138887°

-52,138887°

-52,152777°

-52,152775°

-32

,09

72

22

°

-32

,09

72

22

°

-32

,111

111

°

-32

,111

111

°

-32

,12

5°

-32

,12

5°

Porto Alegre

Simulação de Cenário de Dispersão de Nuvem de Gás Natural Considerando Vento Nordeste

Estudo de Análise de Risco (EAR) da Rede de Distribuição de Gás Natural (RDGN) Rio Grande - Fase 1

Evandro Neto

SulGás - Companhia de Gás do Estado do Rio Grande do Sul

Eduardo Farina

RS

outubro/2016 EAR_SULGAS_NUVEM_INFLA_A3P

Proibida a reprodução total ou parcial deste desenho sem expresso consentimento do proprietário.D I R E I T O S A U T O R A I S R E S E R V A D O S C O N F O R M E T E R M O S C O N T R A T U A I S .

PR

RS

SC

Paraguai

Uruguai

-52°

-52°

-56°

-56°

-26

°

-26

°

-30

°

-30

°

-34

°

-34

°

Capãodo Leão

RioGrande

ArroioGrande

Pelotas

-52,083333°

-52,083333°

-52,5°

-52,5°

-31

,666

66

7°

-31

,666

66

7°

-32

,083

33

3°

-32

,083

33

3°

-32

,5°

-32

,5°

1:20.000

CREA: RS174902Diego Silva da Silva

RDGN Rio Grande - Fase 1

Canal artificial

Hidrografia

Massa d'água

Nuvem Inflamável de Gás Natural

30000 ppm (453 m)

5000 ppm (923 m)

0 500250m

Nota Explicativa IIFonte de dados:- Limite político: IBGE, 2013- Estruturas: Projeto de Engenharia SULGÁS, 2016- Estudo de analise de risco: Polar, 2016 - Imagem Base: Plataforma Basemap, Esri, 2016

Convenções Cartográficas

Nota Explicativa IParâmetros cartográficos:

Sistema de Coordenadas DecimaisDatum Horizontal: SIRGAS2000


76

Anexo 2: Memória de cálculo da modelagem para o cenário de dispersão de nuvem de gás inflamável em relação ao ramal principal da Rede.

SITE DATA:

Location: RIO GRANDE, BRAZIL

Building Air Exchanges Per Hour: 0.43 (unsheltered single storied)

Time: October 26, 2016 1352 hours ST (using computer's clock)

CHEMICAL DATA:

Chemical Name: METHANE Molecular Weight: 16.04 g/mol

PAC-1: 2900 ppm PAC-2: 2900 ppm PAC-3: 17000 ppm

LEL: 50000 ppm UEL: 150000 ppm

Ambient Boiling Point: -161.5° C

Vapor Pressure at Ambient Temperature: greater than 1 atm

Ambient Saturation Concentration: 1,000,000 ppm or 100.0%

ATMOSPHERIC DATA: (MANUAL INPUT OF DATA)

Wind: 2 meters/second from ENE at 3 meters

Ground Roughness: open country Cloud Cover: 5 tenths

Air Temperature: 19° C Stability Class: B

No Inversion Height Relative Humidity: 80%

SOURCE STRENGTH:

Flammable gas escaping from pipe (not burning)

Pipe Diameter: 16 inches Pipe Length: 18000 meters

Unbroken end of the pipe is connected to an infinite source

Pipe Roughness: smooth Hole Area: 201 sq in

Pipe Press: 6864655 pascals Pipe Temperature: 20° C

Release Duration: ALOHA limited the duration to 1 hour

Max Average Sustained Release Rate: 15,800 kilograms/min

(averaged over a minute or more)

Total Amount Released: 337,059 kilograms

THREAT ZONE:

Threat Modeled: Flammable Area of Vapor Cloud

Model Run: Gaussian

Red : 453 meters --- (30000 ppm = 60% LEL = Flame Pockets)

Yellow: 923 meters --- (5000 ppm = 10% LEL)


77

Anexo 3: Mapa das áreas de vulnerabilidade para o cenário de dispersão de nuvem de gás inflamável em relação ao Ramal 2 da Rede.

.




Cliente: UF:Local:

Projeto:

Título:



-52,086109°

-52,086109°

-52,0875°

-52,0875°

-52,088888°

-52,088888°

-52,090275°

-52,090275°

-52,091663°

-52,091663°

-32

,06

25

°

-32

,06

25

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°

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,06

38

89

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-32

,06

52

78

°

-32

,06

52

78

°

Porto Alegre

Simulação de Cenário de Dispersão de Nuvem de Gás Natural Considerando Vento Nordeste (RAMAL 2)


Evandro Neto


Eduardo Farina

RS

outubro/2016 EAR_SULGAS_NUVEM_INFLA_R2_A3P


PR

RS

SC

Paraguai

Uruguai

-52°

-52°

-56°

-56°

-26

°

-26

°

-30

°

-30

°

-34

°

-34

°

Capãodo Leão

RioGrande

ArroioGrande

Pelotas

-52,083333°

-52,083333°

-52,5°

-52,5°

-31

,666

66

7°

-31

,666

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-32

,083

33

3°

-32

,083

33

3°

-32

,5°

-32

,5°

1:2.000


Ponto de Ruptura


Canal artificial

Hidrografia

Massa d'água

Nuvem Inflamável de Gás Natural

30000 ppm (117 m)

5000 ppm (291 m)

0 5025m






78

Anexo 4: Memória de cálculo da modelagem para o cenário de dispersão de nuvem de gás inflamável em relação ao Ramal 2 da Rede.

SITE DATA:



Time: May 23, 2016 0828 hours ST (using computer's clock)

CHEMICAL DATA:










Air Temperature: 25° C Stability Class: C


SOURCE STRENGTH:

Flammable gas escaping from pipe (not burning)



Pipe Roughness: smooth Hole Area: 28.3 sq in

Pipe Press: 15 atmospheres Pipe Temperature: 25° C

Release Duration: ALOHA limited the duration to 1 hour

Max Average Sustained Release Rate: 412 kilograms/min

(averaged over a minute or more)

Total Amount Released: 22,896 kilograms

THREAT ZONE:

Threat Modeled: Flammable Area of Vapor Cloud

Model Run: Gaussian

Red : 117 meters --- (30000 ppm = 60% LEL = Flame Pockets)

Yellow: 291 meters --- (5000 ppm = 10% LEL)


79

Anexo 5: Mapa das áreas de vulnerabilidade para o cenário de incêndio com geração de jato de fogo e radiação térmica, relativo ao ramal principal da Rede.

.




Cliente: UF:Local:

Projeto:

Título:



-52,111111°

-52,111109°

-52,125°

-52,125°

-52,138887°

-52,138887°

-52,152777°

-52,152775°

-32

,09

72

22

°

-32

,09

72

22

°

-32

,111

111

°

-32

,111

111

°

-32

,12

5°

-32

,12

5°

Porto Alegre

Simulação de Cenário de Jato de Fogo com Geração de Radiação Térmica


Evandro Neto


Eduardo Farina

RS

outubro/2016 EAR_SULGAS_JATO_FOGO_A3P


PR

RS

SC

Paraguai

Uruguai

-52°

-52°

-56°

-56°

-26

°

-26

°

-30

°

-30

°

-34

°

-34

°

Capãodo Leão

RioGrande

ArroioGrande

Pelotas

-52,083333°

-52,083333°

-52,5°

-52,5°

-31

,666

66

7°

-31

,666

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7°

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,083

33

3°

-32

,083

33

3°

-32

,5°

-32

,5°

1:20.000



Canal artificial

Hidrografia

Massa d'água

Jato de Fogo

10 kW/m² (137 m)

5 kW/m² (193 m)

2 kW/m² (300 m)

0 500250m






80

Anexo 6: Memória de cálculo da modelagem para o cenário de incêndio com geração de jato de fogo e radiação térmica, relativo ao ramal principal da Rede.

SITE DATA:



Time: October 26, 2016 1427 hours ST (using computer's clock)

CHEMICAL DATA:










Air Temperature: 19° C Stability Class: B


SOURCE STRENGTH:

Flammable gas is burning as it escapes from pipe



Pipe Roughness: smooth Hole Area: 201 sq in

Pipe Press: 6864655 pascals Pipe Temperature: 20° C

Max Flame Length: 45 meters

Burn Duration: ALOHA limited the duration to 1 hour

Max Burn Rate: 89,700 kilograms/min

Total Amount Burned: 337,059 kilograms

THREAT ZONE:

Threat Modeled: Thermal radiation from jet fire

Red : 137 meters --- (10.0 kW/(sq m) = potentially lethal within 60 sec)

Orange: 193 meters --- (5.0 kW/(sq m) = 2nd degree burns within 60 sec)

Yellow: 300 meters --- (2.0 kW/(sq m) = pain within 60 sec)


81

Anexo 7: Mapa das áreas de vulnerabilidade para o cenário de incêndio com geração de jato de fogo e radiação térmica, relativo ao Ramal 2 da Rede.

.




Cliente: UF:Local:

Projeto:

Título:



-52,086111°

-52,086111°

-52,0875°

-52,0875°

-52,088888°

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-52,090277°

-52,090277°

-32

,06

25

°

-32

,06

25

°

-32

,06

38

89

°

-32

,06

38

89

°

Porto Alegre

Simulação de Cenário de Jato de Fogo com Geração de Radiação Térmica (RAMAL 2)


Evandro Neto


Eduardo Farina

RS

outubro/2016 EAR_SULGAS_JATO_FOGO_R2_A3P


PR

RS

SC

Paraguai

Uruguai

-52°

-52°

-56°

-56°

-26

°

-26

°

-30

°

-30

°

-34

°

-34

°

Capãodo Leão

RioGrande

ArroioGrande

Pelotas

-52,083333°

-52,083333°

-52,5°

-52,5°

-31

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7°

-31

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7°

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,083

33

3°

-32

,083

33

3°

-32

,5°

-32

,5°

1:2.000


Ponto de Ruptura


Canal artificial

Hidrografia

Massa d'água

Jato de Fogo (Ramal 2)

10 kW/m² ((19 m)

5 kW/m² (28 m)

2 kW/m² (45 m)

0 5025m






82

Anexo 8: Memória de cálculo da modelagem para o cenário de incêndio com geração de jato de fogo e radiação térmica, relativo ao Ramal 2 da Rede.

SITE DATA:



Time: May 23, 2016 0828 hours ST (using computer's clock)

CHEMICAL DATA:










Air Temperature: 25° C Stability Class: C


SOURCE STRENGTH:

Flammable gas is burning as it escapes from pipe



Pipe Roughness: smooth Hole Area: 28.3 sq in

Pipe Press: 15 atmospheres Pipe Temperature: 25° C

Max Flame Length: 13 meters

Burn Duration: ALOHA limited the duration to 1 hour

Max Burn Rate: 2,630 kilograms/min

Total Amount Burned: 22,896 kilograms

THREAT ZONE:

Threat Modeled: Thermal radiation from jet fire

Red : 19 meters --- (10.0 kW/(sq m) = potentially lethal within 60 sec)

Orange: 28 meters --- (5.0 kW/(sq m) = 2nd degree burns within 60 sec)

Yellow: 45 meters --- (2.0 kW/(sq m) = pain within 60 sec)


83

Anexo 9: Mapa de Risco Individual.

.




Cliente: UF:Local:

Projeto:

Título:



-52,111111°

-52,111111°

-52,125°

-52,125°

-52,138889°

-52,138889°

-52,152778°

-52,152778°

-32

,09

72

22

°

-32

,09

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-32

,111

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°

-32

,12

5°

-32

,12

5°

Porto Alegre

Risco Individual


Evandro Neto


Eduardo Farina

RS

outubro/2016 EAR_SULGAS_RISCO_INDIV_A3P


PR

RS

SC

Paraguai

Uruguai

-52°

-52°

-56°

-56°

-26

°

-26

°

-30

°

-30

°

-34

°

-34

°

Capãodo Leão

RioGrande

ArroioGrande

Pelotas

-52,083333°

-52,083333°

-52,5°

-52,5°

-31

,666

66

7°

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,666

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7°

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3°

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,083

33

3°

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,5°

-32

,5°

1:20.000



Canal artificial

Hidrografia

Massa d'água

Zona aceitável

6,0E-0,6/ano (193m)

0 500250m






84

Anexo 10: ART’s – Responsáveis técnicos.

POLAR – Inteligência em Meio Ambiente

Av. Getúlio Vargas, 1151 – Bairro Menino Deus

Porto Alegre/RS - CEP 90150-005

Fone/Fax: (51) 3232.2868

www.polar-ambiental.com.br

ear - companhia de gás do estado do rio grande do sulestudo de análise de risco - companhia de...

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