Guia de Inspeção Baseada em Risco (RBI): API 580 e 581

Fundamentos da Inspeção Baseada em Risco (RBI)

1. Documentos e produtos gerados pelo programa de RBI

R: Um ranking de risco para todos os equipamentos avaliados, descrição detalhada do plano de inspeção para cada equipamento, descrição de qualquer outra atividade de mitigação de riscos, níveis de riscos esperados de todos os equipamentos após o plano de inspeção e outras atividades mitigadoras de riscos que deverão ser implementadas.

2. Escopo da norma API RP 580

a. Quais os tipos de indústrias nas quais se aplicam seus conceitos e métodos?

R: As indústrias nas quais a RBI se aplica são as químicas e petroquímicas.

b. Quais os equipamentos cobertos em sua metodologia de gerenciamento de riscos?

R: Os equipamentos cobertos são:

• Vasos de pressão com todos os seus componentes pressurizados;
• Tubulações e seus componentes;
• Tanques de armazenamento atmosféricos e pressurizados;
• Componentes submetidos à pressão de máquinas rotativas;
• Componentes pressurizados de caldeiras e aquecedores;
• Trocadores de calor;
• Válvulas de segurança.

c. Quais os equipamentos NÃO cobertos em sua metodologia?

R: Os equipamentos NÃO cobertos são:

• Instrumentos e sistemas de controle;
• Sistemas elétricos;
• Sistemas estruturais;
• Componentes de máquinas, exceto carcaças de bombas e compressores.

3. Definições de termos de RBI

a. ALARP: (As Low As Reasonably Practicable - tão baixo quanto possível) é a região de risco tolerável. Ocorre quando se torna impraticável a redução do risco ou quando o custo da mitigação é desproporcional ao benefício.

b. Consequência: é o resultado da falha de um equipamento, como degradação do meio ambiente, ferimentos em pessoas ou prejuízos financeiros. (As consequências podem variar de positivas a negativas).

c. Deterioração: é a redução da capacidade de um equipamento cumprir as funções para as quais foi projetado.

d. Evento externo: eventos resultantes de forças da natureza, atos de Deus, sabotagem, terrorismo, falhas de alimentação elétrica, etc.

e. Falha: é a cessação da capacidade de um sistema, estrutura, equipamento ou componente para executar suas funções.

f. Fitness-for-Service Assessment: é um método para avaliar se os defeitos de um item ou equipamento são aceitáveis para que o mesmo continue em serviço.

g. Probabilidade: é a “medida” em que um evento possa ocorrer dentro de um prazo considerado.

h. Risco relativo: o risco comparativo de uma instalação, unidade de processo, sistema, equipamento ou componente em relação a outras instalações, unidades, sistemas ou produtos.

i. Gerenciamento de risco: são atividades coordenadas para dirigir e controlar uma organização no que diz respeito ao risco. Inclui avaliação, mitigação, aceitação e comunicação dos riscos.

j. Stakeholder: é qualquer indivíduo, grupo ou organização que possa afetar, ser afetado por, ou perceber-se afetado pelo risco.

4. Definição e cálculo de Risco

R: Risco é a combinação da probabilidade de um evento ocorrer e sua consequência. Em termos numéricos (quantitativos), o risco é o produto entre a probabilidade e a consequência; em termos qualitativos, é a relação entre ambos estimada em uma matriz de risco.

5. Gerenciamento vs. Redução de Risco

R: Não são a mesma coisa. Segundo a API 580, o gerenciamento de risco envolve atividades coordenadas para dirigir e controlar a organização (avaliação, mitigação, aceitação e comunicação), enquanto a redução do risco refere-se às ações específicas tomadas para diminuir a probabilidade, as consequências ou ambas.

6. Análise de fatores de risco residual

a. Quais os principais fatores de risco residual que impedem o “risco zero”?

R: Os fatores são: desastres naturais, erros humanos, eventos externos, sabotagem, erros de projeto e mecanismos de deterioração desconhecidos.

b. Por que o RBI atinge níveis de risco mais baixos com a mesma atividade de inspeção?

R: Porque as técnicas de inspeção são mais efetivas e baseiam-se no risco associado a cada item para estabelecer o procedimento.

c. Como pode ocorrer o aumento do risco representado pela linha pontilhada?

R: Inspeções invasivas podem, em certos casos, provocar deterioração adicional, como a entrada de umidade em tanques de polythionic.

7. Análise de equipamentos e linha Iso-risk

a. O que a linha “Iso-risk” representa?

R: Representa o nível de risco constante definido pelo usuário como aceitável, separando-o do risco inaceitável.

b. Quais equipamentos têm riscos “inaceitáveis”?

R: Equipamentos 1, 2 e 3.

c. Uma inspeção de alta efetividade pode reduzir o risco do equipamento 3?

R: Nos equipamentos 1 e 2, sim. No equipamento 3 não, pois mesmo com probabilidade muito baixa, a consequência continuará elevada, mantendo o risco fora da região aceitável.

8. Fatores para escolha da abordagem de RBI

R: Objetivo, número de equipamentos, recursos, tempo, complexidade das instalações e processos, natureza e quantidade dos dados.

9. O conceito de Continuum of Approaches

a. Diferenças entre abordagens Qualitativa e Quantitativa:

R: A qualitativa requer menos detalhes e baseia-se em julgamento e experiência. A quantitativa usa modelos lógicos e físicos detalhados para cada componente e segmento de tubulação.

b. O que é a abordagem Semi-qualitativa?

R: Utiliza aspectos de ambas as técnicas para obter benefícios quando não é possível um levantamento puramente quantitativo.

c. Explique o conceito do “Continuum of Approaches”:

R: É um gráfico contínuo porque não há uma divisão rígida; a precisão depende do nível de detalhes, aproximando-se da quantitativa conforme os dados aumentam.

10. Processo de elaboração do Plano de Inspeção

a. Este processo varia conforme a abordagem de RBI?

R: Não. Os elementos essenciais são necessários para um programa completo, independentemente de ser qualitativo, semi-quantitativo ou quantitativo.

b. Quando ações mitigadoras são necessárias?

R: Quando o equipamento está acima da linha ISO-RISK. Exemplo: instalação de sistemas de detecção de vazamento.

11. Fatores da probabilidade de falha por deterioração

R: Tipo de deterioração, taxa de deterioração, probabilidade de identificar (efetividade da avaliação) e tolerância do equipamento.

12. Definições iniciais para um estudo de RBI

R: É importante definir o objetivo da avaliação, a metodologia, a equipe e suas competências, responsabilidades, instalações incluídas, dados necessários, normas aplicáveis, prazos, validade do plano e como os resultados serão utilizados.

13. Objetivos e metas do RBI Team

R: Entender os Riscos: melhor compreensão dos riscos operacionais e efeitos da manutenção. Definir critérios de risco: determinar se o risco associado aos itens é aceitável.

14. Informações necessárias para análise RBI

R: Tipo de equipamento, materiais, histórico de inspeção/reparo, condições operacionais, sistemas de segurança, mecanismos de deterioração, densidade populacional e custos (interrupção, recuperação, remediação ambiental).

15. Mecanismos de deterioração e falha

a. Definição de falha: Término da capacidade de um componente executar sua função (ex: perda de contenção em tanques).

b. Tipo de falha no RBI: Perda de fluido causada por deterioração.

c. Variação do tamanho da falha: Varia desde um pequeno furo até uma ruptura completa.

16. Cálculo da Probabilidade de Falha (POF)

a. Equação: R($) = C($) x Fe x Fm; Pf(t) = gff x Df(t) x Fms.

b. Fatores constantes e variáveis: Variável: Fe (função da taxa de deterioração e plano de inspeção). Constantes: gff (banco de dados genérico) e Fms (política de SMS).

c. Influência dos fatores: gff é a frequência genérica; Fms é o fator de gerenciamento; Fe (ou Df(t)) é o fator de dano, onde a inspeção atua diretamente.

17. Categorias de mecanismos de deterioração

R: 1. Thinning (Perda de espessura); 2. Stress corrosion cracking (Corrosão sob tensão); 3. Metallurgical and environmental (Metalúrgico e ambiental); 4. Mechanical (Mecânico).

18. Exemplo de mecanismo: Corrosão Galvânica

a. Descrição: Corrosão localizada entre materiais diferentes.

b. Apresentação: Ocorre quando dois materiais unidos são expostos a um eletrólito.

c. Variáveis chave: Materiais diferentes e presença de eletrólito.

d. Exemplos: Água do mar e água de resfriamento.

19. Unidades de medida de POF

a. Expressão da frequência: Número de eventos em um determinado espaço de tempo.

b. Categorização qualitativa: Alto, Médio e Baixo (ou escala de 1 a 5).

20. Redução de riscos através da inspeção

R: A inspeção diminui a incerteza sobre o estado de deterioração, permitindo prever melhor a probabilidade de falha, sem alterar diretamente a consequência física.

21. Efetividade de Inspeção

R: É a avaliação qualitativa do método e técnica escolhidos. Divide-se em 5 categorias, de "altamente efetiva" a "sem inspeção".

22. Fator de Gerenciamento (Fm)

R: Constante baseada na política de SMS, calculada por ferramentas que avaliam o impacto do sistema de gestão na probabilidade de falha.

23. Subfatores do Equipamento

a. Universal: Condições climáticas, planta e zonas sísmicas.

b. Mecânico: Complexidade do equipamento/tubulação, código de construção e ciclo de vida.

c. Processo: Tempo e pressão de operação.

24. Módulo Técnico

R: Avalia taxas de dano e efetividade da inspeção. É o único subfator que varia com o tempo e pode ser administrado via planos de inspeção.

25. Classes de efetividade para fundo de tanque

R: Altamente efetiva: >90% do piso inspecionado; Usualmente efetiva: 50% do piso; Efetiva: 5 a 10% das chapas; Pobremente efetiva: Teste de inundação; Inefetiva: Sem inspeção.

26. Cálculo do risco segundo API 581

R: O risco é a combinação da probabilidade e consequência em função do tempo: R(t) = Pf(t) x C(t).

27. Matriz de Risco

R: Forma visual de mostrar a distribuição de riscos em uma unidade sem valores numéricos explícitos, facilitando a comunicação.

28. Cálculo de consequências

a. Nível 1 vs. Nível 2: Nível 1 avalia equipamentos individuais ou sistemas de forma simplificada; Nível 2 é quantitativo detalhado.

b. Passos para cálculo: Fluido, tamanhos de furo, quantidade disponível, taxa de vazamento, tipo de vazamento, fase final, medidas pós-vazamento e área afetada.

29. Divisão da norma API 581

R: Parte 1: Planejamento; Parte 2: Probabilidade de falha; Parte 3: Modelagem de consequência. A API 580 fornece as diretrizes gerais, enquanto a 581 detalha os cálculos.

30. Filosofia da Inspeção Baseada em Risco

R: A utilização desses conceitos é extremamente viável na indústria petroquímica, pois otimiza recursos, foca nos equipamentos críticos e aumenta a segurança operacional através da previsibilidade.