FMEA Num Gerador de Vapor

A integrao de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentvel.Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008

XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUO

ANLISE DE RISCO UTILIZANDO A FERRAMENTA FMEA EM UM GERADOR DE VAPORRicardo Lus Alves da Silva (CEFET) [email protected] Paulo Renato Ferreira Targino Soares (CEFET) [email protected] Ana Karla Batista da Silva (CEFET) [email protected]

Este trabalho apresenta uma pesquisa de campo na rea de Gerenciamento de Riscos, especificamente no que concerne a aplicao de Tcnicas de Anlise de Riscos para a preveno de acidentes na operao de uma caldeira flamotubular. A Tcnicaa de Anlise de Risco recomendada neste caso o FMEA (Failure Modes and Effects Analysis), e o subsistema selecionado para a apresentao neste trabalho foi o de alimentao de gua. A referida caldeira encontra-se instalada em uma indstria de bebidas da regio metropolitana da cidade do Recife. O presente trabalho revelou a importncia da Gesto de Equipamentos e Servios em uma organizao, atentando para a formulao de procedimentos e a preveno de acidentes em sistemas de alto grau de risco, trazendo como resultados a melhoria do tratamento da gua, inspees peridicas das tubulaes de transporte e anlise fsico-qumica da gua como principais medidas controle. Palavras-chaves: Gerenciamento de Riscos, FMEA, Caldeiras



1. Introduo Durante a Revoluo Industrial, ocorrida no sculo XVIII, os centros urbanos e as indstrias passaram por intensas modificaes. Tais modificaes consistem basicamente em: evoluo tecnolgica dos processos produtivos; descoberta de novas matrias-primas; aumento do volume de produo e busca por novos mercados pelas empresas. Esses eventos modificaram o cenrio existente em muitos pases, e a velocidade de controle sobre essas novas tecnologias ainda no conseguiu acompanhar a velocidade com que a mesma avana (SILVA, 2006). Um desses avanos foi a utilizao de vapor sob presso para uso em processamentos diversos. Entre estes esto os geradores de vapor, popularmente conhecidos como caldeiras, amplamente utilizados nos parques industriais. Os vapores gerados nas caldeiras so destinados para dois fins: O vapor saturado utilizado para aquecimento, cozimento, entre outros; e o vapor superaquecido, proveniente de caldeiras mais potentes, que usado para gerao de energia em combinao com uma turbina. Tais equipamentos so capazes de operar, em grande parte das aplicaes industriais, com presses 20 vezes maiores que atmosfrica, podendo constituir durante sua operao, um risco grave e iminente para a integridade fsica dos trabalhadores. Um exemplo real de risco integridade fsica do trabalhador foi o fato ocorrido em 1905 na cidade de Massachusetts (EUA) numa fbrica de calados, onde morreram 58 pessoas, aps a exploso de uma caldeira aquotubular. Tal situao alertou a sociedade para a necessidade de normas e procedimentos na construo, manuteno, inspeo e operao desses equipamentos (ALTAFINI, 2002). A Preveno de Acidentes desta natureza prevista na etapa de manuteno de equipamentos crticos, que faz parte do Programa de Gerenciamento de Riscos (PGR). O PGR um documento que define a poltica e diretrizes de um sistema de gesto, com vistas a preveno de acidentes em instalaes ou atividades potencialmente perigosas (CETESB, 2001). Toda e qualquer empresa que desenvolva atividades consideradas perigosas, que possam acarretar em acidentes maiores, devem estabelecer Programas de Gerenciamento de Riscos (PGRs).Um Programa de Gerenciamento de Riscos deve antes de mais nada contar com o apoio da alta direo da empresa, uma vez que deve fazer parte da poltica prevencionista da mesma, na qual todos os seus funcionrios devem ter as suas atribuies e responsabilidades muito bem definidas. (FANTAZZINE, M. L. & SERPA, R. R, 2002). O Programa de Manuteno de Equipamentos Crticos geralmente deve ser orientado pelos resultados das anlises de riscos. Neste caso a Tcnica de Anlise de Risco recomendada o FMEA (Failure Modes and Effects Analysis), conhecida no Brasil por AMFE (Anlise dos Modos de Falha e Efeitos). Esta tcnica visa os sistemas, principalmente aqueles de alto grau de risco para as reas circunvizinhas (ALTAFINI, 2002). Este trabalho fruto de uma pesquisa na rea de Gerenciamento de Riscos, que consiste basicamente na aplicao da tcnica de anlise de risco FMEA (Failure Modes and Effects Analysis), em uma caldeira pertencente a uma indstria de bebidas situada na regio metropolitana da cidade do Recife, capital do estado de Pernambuco. A operao segura e eficiente de uma caldeira conseqncia de uma boa gesto de operaes, que auxiliar de forma satisfatria a gesto de processos produtivos e a preveno de acidentes. Uma caldeira trabalha em prol da produo, por isso quando corretamente operada e mantida dar suporte produo e aperfeioar o processo. Na viso da Engenharia

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de Produo a utilizao da ferramenta de anlise FMEA numa caldeira facilitar em muito o processo de gesto de operaes deste equipamento, desde que os resultados do estudo sejam efetivamente aplicados. 2. Metodologia A pesquisa caracteriza-se basicamente como pesquisa de campo de natureza exploratriooperacional usando a Tcnica de Anlise de Risco FMEA como mtodo de avaliao. Sendo assim, este tipo de pesquisa possibilita o estabelecimento de relaes constantes entre determinadas condies (variveis independentes) e determinados eventos (variveis dependentes), observados e comprovados. Tais eventos foram observados atravs de visitas sistemticas ao local de operao do sistema de gerao de vapor, bem como reviso bibliogrfica e aes conversacionais junto aos funcionrios e responsveis pela operao do sistema. Baseando-se nos dados coletados durante essas observaes, iniciou-se o processo de identificao dos principais modos de falha e suas respectivas conseqncias para o sistema em geral, buscando identificar os riscos potenciais, desenvolvendo medidas de eliminao e controle. Com essa Anlise objetivamos oferecer maiores subsdios para aumento da confiabilidade do sistema, contribuindo para a qualidade do processo produtivo da empresa, reduzindo os possveis impactos ambientais, bem como conhecer o processo produtivo estudado. 3. Fundamentao Terica 3.1 Gerenciamento de Riscos Corresponde ao processo de controle de riscos compreendendo a formulao e a implantao de medidas e procedimentos tcnicos e administrativos que tem como principal objetivo prevenir, reduzir e controlar os riscos, bem como manter uma instalao operando dentro dos padres de segurana considerados tolerveis ao longo de sua vida til (CETESB, 2001).

Acidente

Reduo das Freqncias (Preveno)

Reduo das Conseqncias (Proteo)

Gerenciamento de Riscos

Figura 1 - Fluxograma de Gerenciamento de Riscos (FANTAZZINE, M. L. & SERPA, R. R.,2002)

O controle de riscos no gerenciamento efetivado atravs de uma Tcnica de Anlise de Riscos ferramentas empregadas na identificao, avaliao e recomendaes aplicadas para instalaes industriais ou outras atividades que possam gerar riscos. Dentre os principais resultados do Programa de Gerenciamento de Riscos encontram-se:

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conhecimento detalhado da instalao e seus perigos; avaliao dos possveis danos s instalaes, aos trabalhadores, populao externa e ao meio ambiente; subsdios para implementao de medidas para a reduo e gerenciamento dos riscos existentes na instalao. (FANTAZZINE, M. L. & SERPA, R. R. 2002). Segundo Alberton (1996), o conforto e o desenvolvimento trazidos pela industrializao produziram tambm um aumento considervel no nmero de acidentes, ou ainda das anormalidades durante um processo devido a obsolescncia de equipamentos, mquinas cada vez mais sofisticadas. Com a preocupao e a necessidade de dar maior ateno ao ser humano, principal bem de uma organizao, alm de buscar uma maior eficincia, nasceram primeiramente o Controle de Danos, o Controle Total de Perdas e por ltimo a Engenharia de Segurana de Sistemas. Esta ltima, surgida com o crescimento e a necessidade de segurana total em reas como aeronutica, aeroespacial e nuclear, trouxe valiosos instrumentos para a soluo de problemas ligados segurana. Com a difuso dos conceitos de perigo, risco e confiabilidade, as metodologias e tcnicas aplicadas pela segurana de sistemas, inicialmente utilizadas somente nas reas militar e espacial, tiveram a partir da dcada de 70 uma aplicao quase que universal na soluo de problemas de engenharia em geral. Algumas das principais tcnicas difundidas pela Engenharia de Segurana de Sistemas classificadas segundo a finalidade a que se propem, so descritas na tabela 1:

Tcnicas de Identificao de Perigos Tcnicas de Anlise de Riscos Tcnicas de Avaliao de Riscos

- Tcnica de Incidentes Crticos - TIC - What-If (WI) - Anlise Preliminar de Riscos - APR - Anlise de Modos de Falha e Efeitos - AMFE - Anlise de Operabilidade de Perigos - HAZOP - Anlise de rvore de Eventos - AAE - Anlise de rvore de Falhas - AAF - Inspeo Planejada - Management Oversight And Risk Tree - MORT

FONTE: ADAPATO ALBERTON, 1996

TABELA 1 Principais Tcnicas difundidas pela Engenharia de Segurana de Sistemas Segundo a BS 8800:1996, a OHSAS 18001:1999 e a OHSAS 18002:2000 apud Lapa (2006) o termo identificao de perigo representa o processo de reconhecer que um perigo existe e definir suas caractersticas. Representa o processo global de estimar a magnitude do risco e decidir se ele tolervel ou aceitvel. 3.2 FMEA (Failure Modes and Effect Analysis) O FMEA uma ferramenta que busca, em princpio, evitar, por meio da anlise das falhas potenciais e propostas de aes de melhoria, que ocorram falhas no projeto do produto ou do processo (CLAUSING, 1994 apud ROZENFELD, 2008). Com a sua aplicao possvel detectar com antecedncia as possveis falhas de um sistema, aumentando sua confiabilidade. Para Palady (1997) a FMEA torna-se uma ferramenta importante para o prognstico de problemas, atravs de um procedimento para a execuo e desenvolvimento de projetos, processos ou servios (novos ou revisados), contribuindo para a elaborao destes.

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uma Tcnica apropriada para sistemas de elevado risco potencial no decorrer de um processo, proporcionando a identificao prvia e rpida dos equipamentos e suas funes, desvios e medidas de controle e emergncia. Alm disso, descreve as conseqncias das falhas identificadas, sejam estas para o meio ambiente, para o sistema ou para o prprio componente. O FMEA altamente subjetivo e requer um trabalho considervel de suposio em relao s possibilidades e a sua preveno. Em alguns casos, a preveno de problemas de projeto atravs de aes de produo pode ser mais barata e constituir o caminho mais curto, este princpio conhecido como relevncia das etapas posteriores ou Princpio da Relevncia. Prevenir problemas de processo utilizando uma ao de projeto, em alguns casos, pode ser a estratgia mais eficiente e eficaz. (PALADY, 1997). Conforme Fantazzine & Serpa (2002), os principais objetivos da FMEA so: Reviso sistemtica dos modos de falha de um componente, para garantir danos mnimos ao sistema; Determinao dos efeitos que tais falhas ocasionaro em outros componentes do sistema; Determinao dos componentes cujas falhas teriam efeito crtico na operao do sistema (Falhas de Efeito Crtico); Clculo de probabilidades de falhas de montagens, subsistemas e sistemas, a partir das probabilidades individuais de falha de seus componentes; Determinao de como podem ser reduzidas as probabilidades de falha de componentes, montagens e subsistemas, atravs do uso de componentes com confiabilidade alta, redundncias no projeto, ou ambos. 3.2.1 Tipos de FMEA Desde o seu desenvolvimento em meados da dcada de 60, surgiram dois tipos distintos de FMEA, de Projeto e de Processo. Ambas podem ser aplicadas tanto no desenvolvimento do projeto do produto como do processo (PALADY, 1997). FMEA de Projeto (DFMEA Design Failure Modes and Effects Analysis) Neste tipo so consideradas as falhas que podero ocorrer com o produto dentro das especificaes do projeto. O objetivo desta anlise evitar falhas no produto ou no processo decorrentes do projeto. comumente denominada tambm de FMEA de Produto. De acordo com Moura (2000), o FMEA de Projeto d suporte ao desenvolvimento do projeto reduzindo os riscos de falhas, por: Auxiliar na avaliao objetiva dos requisitos do projeto e das solues alternativas; Considerar os requisitos de manufatura e montagem no projeto inicial; Aumentar a probabilidade de que os modos de falhas potenciais e seus efeitos nos sistemas e na operao do veculo tenham sido considerados no processo de desenvolvimento/projeto; Proporcionar informaes adicionais para ajudar no planejamento de programas de desenvolvimento e de ensaios de projeto eficientes e completos;

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Desenvolver uma lista de modos de falhas potenciais classificadas de acordo com os seus efeitos no cliente, estabelecendo assim um sistema de priorizao para melhorias do projeto e ensaios de desenvolvimento; Proporcionar uma forma de documentao aberta para recomendar e rastrear aes de reduo de risco. Proporcionar referncias para no futuro ajudar na anlise de problemas de campo, na avaliao de alteraes de projeto e no desenvolvimento de projetos avanados.

FMEA de Processo (PFMEA Process Failure Modes and Effects Analysis) So consideradas as falhas no planejamento e execuo do processo, ou seja, o objetivo desta anlise evitar falhas do processo, tendo como base as no conformidades do produto com as especificaes do projeto. As etapas e a maneira de realizao da anlise so as mesmas, ambas diferenciando-se somente quanto ao objetivo. O FMEA de processo: - Identifica os modos de falhas potenciais do processo relacionadas ao produto; - Avalia os efeitos potenciais da falha no cliente; - Identifica as causas potenciais de falhas do processo de manufatura ou montagem e as variveis que devero ser controladas para reduo da ocorrncia ou melhoria da eficcia da deteco das falhas; - Classifica modos de falhas potenciais, estabelecendo assim um sistema de priorizao para a tomada das aes corretivas; - Documenta os resultados do processo de manufatura ou montagem. 3.2.2. Etapas de FMEA O FMEA permite analisar o modo de falha, ou seja, como podem falhar os componentes de um equipamento ou sistema, estimar as taxas de falhas, determinar os efeitos que podero advir e, consequentemente, estabelecer mudanas a serem realizadas para aumentar a probabilidade do sistema ou do equipamento em anlise, para que funcione realmente de maneira satisfatria e segura (GSI/NUTAU/USP, 2008). Esta anlise feita conforme as seguintes etapas: a) Selecionar um sistema e divid-lo em componentes; b) Descrever as funes dos componentes; c) Aplicar a lista de modos de falha aos componentes, verificando falhas possveis; d) Verificar os efeitos das falhas para o sistema, o ambiente e o prprio componente observando as possibilidades de ocorrncia; e) Estabelecer medidas de controle de risco e de controle de emergncia.

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Segundo Fantazzine & Serpa (2002), os modos bsicos de falha so quatro: Afalha em operar no instante prescrito; B falha em cessar de operar no instante prescrito; C operao prematura e D falha em operao. A tabela 2 ajuda na execuo das etapas como forma de um procedimento a ser seguido.

Objeto da Anlise Executado por: Efeitos Componente Modo de Falha Em outros componentes No sistema e no meio ambiente Categoria de Risco Mtodo de Deteco da Falha

rgo Nmero

Folha Data

Medidas de Controle de Risco e de Emergncia

Fonte: Revista CIPA,n 307, pg.53,1998

Tabela 2 FMEA (Failure Modes and Effects Analysis) 3.2.3. Aplicao da FMEA Pode-se aplicar a anlise FMEA nas seguintes situaes (CLAUSING, 1994 apud ROZENFELD, 2008): - Para diminuir a probabilidade da ocorrncia de falhas em projetos de novos produtos ou processos; - Para diminuir a probabilidade de falhas potenciais (ou seja, que ainda no tenham ocorrido) em produtos/processos j em operao; - Para aumentar a confiabilidade de produtos ou processos j em operao por meio da anlise das falhas que j ocorreram; - Para diminuir os riscos de erros e aumentar a qualidade em procedimentos. 3.2.4. Importncia do FMEA A metodologia FMEA importante porque pode proporcionar para a empresa: - Uma forma sistemtica de se catalogar informaes sobre as falhas dos produtos/processos; - Melhor conhecimento dos problemas nos produtos/processos; - Aes de melhoria no projeto do produto/processo, baseado em dados e devidamente monitoradas (melhoria contnua); - Diminuio de custos por meio da preveno de ocorrncia de falhas;

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- O benefcio de incorporar dentro da organizao a atitude de preveno de falhas, a atitude de cooperao e trabalho em equipe e a preocupao com a satisfao dos clientes. 3.3 Sistema de Gerao de Vapor (Caldeira) Gerador de Vapor um trocador de calor complexo que produz vapor sob presses superiores atmosfrica a partir da energia trmica de um combustvel e de um elemento comburente, o ar, estando constitudo por diversos equipamentos associados e perfeitamente integrados para permitir a obteno de um maior rendimento trmico possvel (RAHDE, 2002). Nos dias de hoje, graas a todos os aperfeioamentos e a intensificao da produo industrial, os geradores de vapor ocupam um lugar muito importante pois geram o vapor indispensvel a muitas atividades, no s para movimentao de mquinas, mas tambm para aquecimento, esterilizao e at participao direta no processo produtivo, como matria prima. Alm das indstrias de transformaes e beneficiamentos, como a de petrleo, petroqumica, qumica, papel e celulose, txteis, de alimentos, etc., outros segmentos, utilizam cada vez mais vapor gerado pelas caldeiras, podemos citar: restaurantes, hotis, hospitais, frigorficos. O vapor dgua pode ser usado principalmente como: Agente produtor de trabalho, para acionamento mecnico de bombas, turbogeradores, compressores, ventiladores, etc.; Agente de aquecimento e secagem de produtos em tanques, estufas e linhas; Agente de arraste em ejetores para produo de vcuo (condensadores de turbinas, torres de destilao a vcuo, escorva de bombas, etc.); Agente de limpeza (esterilizao); Participante direto no processo produtivo, como matria-prima.

Quanto ao tipo, as caldeiras podem ser classificadas em flamotubulares e aquotubulares. As flamotubulares caracterizam-se pela circulao interna dos gases de combusto, operando com combustveis lquidos ou gasosos. Estas foram as primeiras caldeiras construdas. So tambm chamadas caldeiras de tubo de fogo, de tubo de fumaa ou pirotubulares por causa dos gases quentes provenientes da combusto que circulam no interior dos tubos em um ou mais passes (voltas), ficando a gua por fora dos mesmos. Trata-se de caldeiras mais simples e de capacidade limitada, muito usadas em locomotivas e navios. Posteriormente, com alguns aperfeioamentos, passaram a chamar-se caldeiras escocesas. Estas caldeiras so de baixo rendimento e trabalham com presses em torno de 10 kgf/cm2, servindo apenas para produo de vapor para aquecimento, esterelizao entre outros. As aquotubulares caracterizam-se pela circulao externa dos gases de combusto e os tubos conduzem massa de gua e vapor, este tipo de caldeira foi baseada no fato de que quando um lquido aquecido, as primeiras partculas aquecidas ficam mais leves e sobem, enquanto as partculas frias que so mais pesadas descem e que recebendo novamente calor tornam a subir, formando assim um movimento contnuo, at que a gua entre em ebulio. As caldeiras aquotubulares so utilizadas largamente em usinas de acar e lcool, refinarias, hospitais, hotis, entre outros. Este tipo de gerador de vapor tem como objetivo principal a gerao de energia eltrica e trabalha com presses em mdia superiores a 40 kgf/cm2 .

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3.3.1 Aspectos Legais A Norma Regulamentadora (NR) N 13 estabelecida pela portaria N 3214 de 1978 do Ministrio do Trabalho e Emprego prev condies mnimas de segurana na operao e funcionamento de caldeiras e vasos de presso (MANUAL DE LEGISLAO, 2007). Segundo o item 13.3.9 desta NR, as caldeiras so classificadas nas seguintes categorias: - Categoria A: presso de operao igual ou superior a 1960 KPa ou 19.98 Kgf/cm; - Categoria C: presso de operao igual ou inferior a 588 KPa ou 5.99 Kgf/cm e volume interno igual ou superior a 100 litros; - Categoria B: so todas aquelas no enquadradas nas categorias acima.

4. Resultados Baseados nas etapas de elaborao do FMEA j descritas neste trabalho, sero apresentados os resultados da pesquisa em tela: a) Apresentao do sistema e diviso do mesmo em subsistemas A caldeira em estudo pertence a uma indstria de bebidas situada na Regio Metropolitana do Recife-PE. do tipo flamotubular e utiliza como combustvel o leo BPF (Baixo Ponto de Fluidez), gerando 8500 kg/h de vapor, atendendo s necessidades da produo. A mesma possui uma presso de trabalho de 10,55 Kgf/cm, e, portanto enquadra-se na categoria B segundo a NR-13. Para um timo funcionamento deste equipamento so necessrios sistemas de apoio e controle que monitoram e controlam todas as entradas e sadas, entre outros podemos citar o sistema de Alimentao de leo Combustvel, Sistema de Pr-aquecimento de leo Combustvel, Sistema de Ignio, Sistema de Alimentao de gua, Sistema de Alvio de Presso, Sistema de Acumulao e Envio de Vapor. O Sistema escolhido para anlise foi o de Alimentao de gua, dado sua importncia no funcionamento eficiente e seguro da caldeira. b) Descrio do subsistema escolhido Para a realizao da anlise foi escolhido o sistema de alimentao de gua, devido a sua importncia na operao e segurana, como tambm, para o processamento em geral. A gua de alimentao da caldeira em questo proveniente da distribuidora de gua do municpio, sendo armazenada na caixa d gua central. A captao de gua da caixa central para o tanque de servio, realizada por uma bomba eltrica localizada prxima a este. Neste tanque de servio, a gua recebe tratamento fsico-qumico de modo a no apresentar caractersticas nocivas aos outros componentes da caldeira. De acordo com a necessidade de produo de vapor, outra bomba acionada levando gua atravs de uma tubulao para o interior da caldeira. Para que no ocorra fluxo contrrio ao estabelecido, ou seja, para que a gua no volte para a tubulao, foi instalada uma vlvula de reteno, propiciando somente a entrada de gua na caldeira. A automatizao dessa parte do processo, feita atravs de trs eletrodos, cada um com funes distintas, mas empregados para o mesmo fim.

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Eletrodo liga/desliga: utilizado, como o nome j sugere, no acionamento da bomba dgua. Esse acionamento possvel graas a condutividade eltrica da gua, que de acordo com o seu nvel, liga e desliga a bomba. Eletrodo de alarme sonoro: em casos de nveis de gua abaixo do especificado, este eletrodo manda uma mensagem a uma central eletrnica, onde acionado um alarme sonoro indicando a operao de tal evento. Eletrodo de paralisao total: quando os nveis de gua tornam-se perigosos estrutura da caldeira, e consequentemente para a organizao, este eletrodo acionado e atravs de um comando todo o processo paralisado, somente podendo ser reiniciado com o ligamento manual da caldeira.

O Sistema de Alimentao de gua pode ser simplificadamente detalhado pelo esquema a seguir: Controle de Nvel de gua via Eletrodos

Tratamento dgua

Caixa dgua Central

Bomba 1

Tanque de Servio

Bomba 2

Caldeira

Figura 2 - Esquema do Sistema de Alimentao de gua

c) Aplicao da lista de modos de falhas, verificao dos respectivos efeitos e medidas de controle de riscos e emergncias Nesta etapa, estabeleceu-se os modos de falhas mais significantes para cada componente do sistema analisado, buscando identificar os efeitos causados pelas falhas no sistema, nos outros componentes, e no Meio Ambiente.Em funo desses dados categorizou-se os Riscos de acordo com a sua gravidade. Conforme FANTAZZINE & SERPA (2002), as Categorias ou Classes de Perigo so: I. II. Desprezvel: A falha no ir resultar numa degradao maior do sistema, nem ir produzir danos funcionais ou leses, ou contribuir com um risco ao sistema; Marginal (ou limtrofe): A falha ir degradar o sistema numa certa extenso,

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porm, sem envolver danos maiores ou leses, podendo ser compensada ou controlada adequadamente; III. IV. Crtica: A falha ir degradar o sistema causando leses, danos substanciais, ou ir resultar num risco aceitvel, necessitando aes corretivas imediatas; Catastrfica: A falha ir produzir severa degradao do sistema, resultando em sua perda total, leses ou morte.

Por fim, tem-se a especificao dos Mtodos pelos quais a falha ocorrida foi detectada, e a proposio das Medidas de Controle de Risco e de Emergncia (Conforme a Tabela 3).

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Objeto da Anlise: Sistema de Alimentao de gua Executado por: Efeitos Componente Modo de Falha Em outros componentes No sistema e no meio ambiente -Aumento do nvel da gua dentro da caldeira -Aumento da presso interna da caldeira -Perda de vapor produzido -Exploso -Aumento da temperatura do costado da caldeira -No acionamento da bomba d gua -Superaquecimento do tubulo -Imploso -Falha na deteco do nvel de gua pelos eletrodos gua de alimentao Tratamento inadequado -Deposio de resduos em outros componentes -Deposio de resduos na tubulao da caldeira -Entupimento e Rompimento de tubulaes -Diminuio do nvel d gua III -Produo de vapor insuficiente Categoria de Risco Mtodo de Deteco da Falha

rgo Nmero

Folha Data

Medidas de Controle de Risco e de Emergncia

Eletrodos reguladores do nvel mximo de gua

-Funciona mento contnuo da bomba d gua -Abertura da vlvula de segurana Incrustao proveniente da gua utilizada no processo

-Abertura da vlvula de segurana -Indicador de nvel de gua em medio mxima -Produo intensa de vapor saturado -Aumento da temperatura do costado da caldeira -Produo de vapor insuficiente -Indicador de nvel de gua em medio mnima

-Descargas dirias no tubo de regulagem de nvel -Melhoria no tratamento da gua da caldeira -Inspeo peridica das tubulaes de transporte de gua

IV

-Descargas dirias -Inspees peridicas -Anlise fsicoqumica diria da gua -Instalao de sistema de alarme devido a alta temperatura

Eletrodos reguladores do nvel mnimo de gua

-Queda de Rendimento -Anlise fsicoqumica da gua -Inspees peridicas

-Descargas dirias -Inspees peridicas -Anlise fsicoqumica diria da gua

II

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Tabela 3: Aplicao FMEA(Sistema de Alimentao de gua) 5. Concluses A aplicao da FMEA (Failure Modes and Effects Analysis) no Gerador de Vapor da indstria de bebidas possibilitou a enumerao de diversos Modos de Falha existentes no Sistema de Alimentao de gua, capazes de surtir efeitos negativos sobre os outros componentes, sobre o prprio sistema e at mesmo no Meio Ambiente. Desse modo, estabeleceu-se uma lista de medidas objetivando controlar os riscos e as emergncias possivelmente geradas no decorrer da operao, essas medidas vo desde a realizao de descargas dirias e inspees peridicas nos eletrodos reguladores do nvel mnimo de gua e na gua de alimentao; a anlise fsico-qumica diria da gua, melhoria do tratamento da gua da caldeira; e realizao de inspeo peridica das tubulaes de transporte de gua. As medidas de Controle de Risco e de Emergncia estabelecidas anteriormente visam facilitar o processo de gesto de operaes da caldeira, e contribuir com informaes altamente relevantes para a estruturao de um futuro Plano de Controle de Emergncias da indstria referida neste projeto. Por fim, com os resultados da anlise em questo objetivamos oferecer maiores subsdios para o aumento da confiabilidade do sistema de alimentao de gua, contribuindo, assim, para a qualidade do processo produtivo da empresa, e reduzindo os possveis impactos ambientais gerados pela possvel ocorrncia dos modos de falha nos componentes do sistema. Referncias ALBERTON, Anete. Uma metodologia para auxili-la o gerenciamento de riscos e na seleo de alternativas de investimentos em segurana. (Dissertao de Mestrado). Santa Catarina: Universidade Federal de Santa Catarina, 1996. ALTAFINI, Carlos Roberto. Curso de Engenharia Mecnica, Apostila de Caldeiras. Rio Grande do Sul: Universidade de Caxias do Sul, 2002. BS 8800:1996 (British Standard Institution BSI). CARDELLA, Benedito. Anlise dos Modos de Falha e Efeitos. CIPA, n307, 1998. CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental) - Guia de Orientao de uso e armazenamento de gases combustveis. Disponvel em http://www.cetesb.sp.gov.br/ Tecnologia/camaras/texto_ca/documentos/guia_gas_final_ 13_09_01. pdf. So Paulo, 2001. Consultado em 07 de maio de 2008. CLAUSING, D. Total quality development: a step-by-step guide to worldclass concurrent engineering. 2.ed., Nova Iorque: The American Society of Mechanical Engineers, 1994. FANTAZZINE, M. L. & SERPA, R. R. Aspectos gerais de segurana e Elementos de Gerenciamento de Riscos. Rio de Janeiro ITSEMAP do Brasil, Servios Tecnolgicos MAPFRE, 2002.

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GSI/NUTAU/USP - Publicao do Grupo de Pesquisa em Segurana Contra Incndio do Ncleo de Pesquisa em Tecnologia da Arquitetura e do Urbanismo da Universidade de So Paulo. So Paulo: Cooperao do Corpo de Bombeiros do Estado de So Paulo, 2008. LAPA, Reginaldo Pedreira. Metodologia de Identificao de Perigos e Avaliao de Riscos Ocupacionais. (Dissertao de Mestrado). So Paulo: Escola Politcnica da Universidade de So Paulo, 2006. MANUAL DE LEGISLAO. Normas Regulamentadoras de Segurana e Medicina do Trabalho, Portaria 3.214/78, Ed. Atlas, 2007. MOURA, Cndido. Anlise de Modos e Efeitos de Falha Potencial (FMEA). Brasil: IQA Instituto da Qualidade Automotiva, 1997. OHSAS 18001:1999 (British Standard Institution BSI) OHSAS 18002:2000 (British Standard Institution BSI) PALADY, Paul. FMEA: Anlise dos Modos de Falha e Efeitos: prevendo e prevenindo problemas antes que ocorram. So Paulo: IMAM, 1997. RAHDE, Srgio Barbosa. Sistema Fluidotrmico, apostila. PUCRS, 2008. Disponvel em : http://www.ee.pucrs.br/~sergio/fluidotrmica/Cap06_Gerador_de_Vapor. Acesso em 02 de Maio de 2008. ROZENFELD, Henrique; GUERRERO, Vander; CAPALDO, Daniel. FMEA (Failure Modes and Effects Analysis). Artigo capturado da internet em http://143.107.238.243/conhecimentos/conhecimentos_port/pag_conhec/FMEAv2.html. Acesso em 05 de maio de 2008. SILVA, Ricardo Lus Alves da. Estudo sobre os procedimentos para elaborao de um plano de controle de emergncia na indstria qumica. (Dissertao de Mestrado). Joo Pessoa: Universidade Federal da Paraba, 2006.

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