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FATORES HUMANOS E ERRO HUMANO


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Conceitos Básicos sobre Fatores Humanos e Erro Humano

Acredita-se[1] que entre 50% e 90% dos incidentes industriais sejam atribuídos a erros humanos.  A análise de falha humana lida com as falhas que as pessoas podem cometer em suas interfaces com os processos de engenharia.  Quanto mais cedo a análise de falha humana é realizada maior a sua eficiência em reduzir a probabilidade de erro humano, por isso é importante uma abordagem baseada na análise de falha humana desde a fase de projeto.

As falhas humanas e suas consequências são influenciadas diretamente pelo “Projeto para Fatores Humanos” do empreendimento tecnológico como todo.  Chamamos de Fatores Humanos aqueles os quais podem aumentar ou diminuir a possibilidade do homem cometer erros, sendo esses fatores estabelecidos como resultado de um projeto ou empreendimento tecnológico.  Ou seja, o Erro Humano pode ou não acontecer dependendo dos Fatores Humanos envolvidos na interação Homem X Máquina criada pelo projeto ou empreendimento tecnológico.  (saiba mais através do livro Gerenciamento de Riscos Baseado em Fatores Humanos e Cultura de Segurança, Editora Elsevier)

Qual o significado prático do termo “Fatores Humanos” ?


Toda máquina ou instalação projetada, seja uma indústria, um automóvel, um edifício, um telefone celular, um notebook, um avião, um videogame, enfim qualquer equipamento, instalação ou empreendimento tecnológico sempre interage de algum modo com o ser humano.  Essa interação homem x máquina pode ser previamente estudada e projetada para máxima eficiência e segurança, ou pode simplesmente resultar do andamento natural do projeto sem receber uma atenção específica.  Os fatores envolvidos nessa interação homem x máquina são chamados de “fatores humanos” e o estudo e projeto de adequação destes fatores permitem a proteção contra o ambiente de indução ao erro humano, principal causa identificada pelas investigações de acidentes oficiais.

Cockpit de Aeronave - Interação Homem x Máquina
está no centro do controle e da segurança do vôo

Qual a origem do termo ‘Fatores Humanos” 

Predecessora dos “Fatores Humanos” a Ergonomia surgiu como consequência dos problemas de projeto e problemas operacionais que emergiram com os avanços tecnológicos ocorridos no século XX.  Teve como precursores o Gerenciamento Científico desenvolvido por Taylor[2] e o Estudo do Trabalho desenvolvido por Gilbreth[3]. É uma disciplina híbrida, que surgiu quando cientistas passaram a atuar em conjunto para resolver problemas complexos e multidisciplinares.  Os principais campos científicos que deram origem a Ergonomia são:  Engenharia, Psicologia, Anatomia, Fisiologia e Física (principalmente mecânica e física ambiental).  Também sofre especial influência das disciplinas emergentes:  Engenharia Industrial, Desenho Industrial e Teoria de Sistemas.

Várias tendências podem ser identificadas ao longo do processo de desenvolvimento da Ergonomia.  Primeiramente as organizações tentaram melhorar a produtividade introduzindo novos métodos e máquinas.  Na era da engenharia pura isso funcionou porque havia grande espaço para desenvolvimento tecnológico uma vez que a mecanização dos processos era recente.  Posteriormente tentou-se aumentar a produtividade otimizando o projeto das tarefas e reduzindo os esforços improdutivos.  Depois da Primeira Guerra Mundial um movimento surgiu estimulando o desenvolvimento de testes psicológicos com o objetivo de medir várias características humanas como inteligência e personalidade.

Historicamente em 1857, Jastrzebowski[4] produziu um tratado filosófico de Ergonomia: “The Science of Work” o qual aparentemente permaneceu desconhecido fora da Polônia, até recentemente.  Na Grã-Bretanha o campo da Ergonomia foi inaugurado depois da Segunda Grande Guerra.  O nome “Ergonomia” foi re-inventado por Murrell em 1949 apesar dos temores de que as pessoas iriam confundir o termo com “Economia”.  A ênfase da ergonomia era no projeto de equipamentos e do local de trabalho.  Os temas relevantes eram anatomia, fisiologia, medicina industrial, projeto, arquitetura, e engenharia de iluminação.  Na Europa, Ergonomia era ainda mais associada com as ciências biológicas.  Nos Estados Unidos surgiu uma disciplina similar (conhecida como Fatores Humanos), mas sua rota científica era ancorada em Psicologia (Psicologia Experimental e Aplicada, Engenharia Psicológica e Engenharia Humana).

Fatores Humanos e Ergonomia tiveram sempre muito em comum, mas os seus desenvolvimentos seguiram linhas diferentes.  Fatores Humanos coloca muito mais ênfase à integração dos aspectos humanos ao processo global de projeto de sistemas.  Alcançou notável sucesso no projeto de grandes sistemas na indústria aeroespacial, em especial através da NASA e o do Programa Espacial Americano.  A Ergonomia europeia apresenta-se mais fragmentada e tem tradicionalmente sido mais associada às ciências básicas limitando-se a um determinado tópico ou área específica de aplicação.

Sala de Controle de Usina Nuclear - Aspectos de Ergonomia e os
Fatores Humanos são Estudados para Evitar o "Erro Humano"
  

Apesar destas diferenças, não deve haver preocupação com relação ao uso dos dois termos:  Ergonomia e Fatores Humanos.  Nos Estados Unidos, a HFS - Human Factors Society recentemente modificou seu nome para HFES - Human Factors and Ergonomics Society[5].  Presume-se que essa mudança tenha sido feita para sinalizar a afinidade entre as áreas, justificando uma única associação para representar os interesses daqueles que se identificam como militantes tanto em uma como na outra área.

Atualmente ambas as áreas, Fatores Humanos e Ergonomia, adotam a abordagem ATH (Adaptar o Trabalho ao Humano) em substituição à velha e superada abordagem AHT (Adaptar o Humano ao Trabalho) e estabelecem que os trabalhos devam ser adequados para as pessoas ao invés de outras formas de abordagem que, embora se aproximem desse conceito, não o consideram como a base de sua filosofia.


[1] Fonte: Primatech Specialists in Safety, Security and Risk - USA
[2] Taylor. F.W. 1911. The Principles of Scientific Management. Harper and Brothers Publishers, New York and London.
[3] Frank Bunker Gilbreth, Sr. (1868 – 1924). Defensor do gerenciamento científico e pioneiro do estudo dos movimentos.
[4] Jastrzebowski, W. 1857, An Outline of Ergonomics or the Science of Work. Published by the Central Institute for labor Protection, Warsaw, Poland, 2000.
[5] HFES – Human Factors and Ergonomics Society. Internet Link: http://www.hfes.org/web/Default.aspx

PLATAFORMAS DE PETRÓLEO E SEGURANÇA OFFSHORE: ENTENDA O SISTEMA QUE MAIS SALVA VIDAS EM ACIDENTES CATASTRÓFICOS



Escape e Abandono em Instalações Offshore

Simulações Computacionais


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Pesquisa em segurança offshore da COPPE UFRJ realizada em conjunto com a University of Strathclyde (Glasgow, UK) identifica novas ferramentas computacionais para o projeto mais eficiente e preciso de sistemas de escape e abandono. A pesquisa também inovou incluíndo a influência de fatores humanos e comportamentais nas simulações, com base em estudos realizados na The California State University, em San Jose no coração do "Vale do Silício" americano.

Veja vídeo demonstrativo
versão português: https://youtu.be/rwZ6bfyFe3U
versão inglês: https://youtu.be/i3BBFj2CRms

Simulações computacionais desenvolvidas no Kelvin Hydrodynamics Laboratory da University of Strathclyde (Glasgow, UK) permitem estudar os possíveis comportamentos das pessoas durante o evento acidental (escape e abandono) e permitem também incluir nas análises as considerações e as influências associadas a fatores humanos e a cultura de segurança predominante. Isto é um diferencial em relação a um estudo de “evacuação” convencional, o qual apenas considera aspectos normativos e teóricos. A partir dos resultados das simulações de escape e abandono, os métodos e planejamentos teóricos gerais que atualmente são empregados em projetos de instalações offshore podem ser aprimorados.


Interface para Inserção de Fatores Humanos em Simulações de Escape e Abandono

Os sistemas propostos nos atuais projetos de instalações offshore são baseados nas seguintes normas e regulamentos:

ISO 13702 - Control and Mitigation of Fires and Explosions on Offshore Production Installations
IMO SOLAS: Safety of Life at Sea
IMO MODU CODE: Mobile Offshore Drilling Units
REQUISITOS DA AUTORIDADE MARÍTIMA (NORMAN 01): Norma da Autoridade Marítima Brasileira para Embarcações Empregadas na Navegação de Mar Aberto
REQUISITOS DE SOCIEDADES CLASSIFICADORAS (American Bureau of Shipping (ABS), Stiftelsen Det Norske Veritas (DNV), Bureau Veritas S.A.(BV), Lloyd's Register Group (LLOYD’S)
NORSOK S-001 Technical Safety Standard
API RP 14J American Petroleum Institute - Design and Hazards Analysis for Offshore Production Facilities.
REQUISITOS DAS OPERADORAS - Especificações Técnicas e Normas Aplicáveis à Segurança Offshore criadas pelas empresas petroleiras.

Os projetos atuais de sistemas de evacuação de instalações offshore concentram-se em cumprir as regras e requisitos normativos acima, os quais definem dimensionamento, sinalização, localização e iluminação de rotas de fugas; as características de portas, escadas, escotilhas e janelas que fazem parte destas rotas; assim como definem os tipos de equipamentos de salvatagem e a utilização de materiais alternativos. Apesar destas normas agregarem segurança, os requisitos são definidos de forma genérica não sendo possível avaliar a performance e eficiência destes recursos considerando as particularidades de arquitetura naval de cada instalação, bem como o comportamento de cada pessoa durante uma emergência real. A interferência dos aspectos de arranjo, arquitetura, fatores humanos e cultura de segurança exigem um grau superior de complexidade nos estudos.

A norma ISO 13702[1] estabelece a realização de “Estudos de Evacuação, Escape e Resgate (EERA) para instalações offshore. Este tipo de análise muitas vezes se limita a uma simples verificação do cumprimento das normas citadas, incluindo um cálculo bastante limitado dos tempos de deslocamento para pessoas nas posições mais distantes do ponto de encontro. Simulações computacionais da performance de sistemas de escape e abandono como as desenvolvidas nas pesquisas da Universidade de Straghclyde, permitem um estudo muito mais profundo e preciso sobre o que realmente acontece durante uma operação de escape e abandono em uma instalação offshore, fornecendo resultados precisos sobre as janelas de tempo para deslocamento seguro em tantos cenários quanto se queira estudar, além de valores de tempos para auxílio na tomada de decisão por abandono por parte da autoridade da instalação offshore.
 em segurança offshore da COPPE UFRJ realizada em conjunto com a University of Strathclyde (Glasgow, UK) identifica novas ferramentas computacionais para o projeto mais eficiente e preciso de sistemas de escape e abandono. A pesquisa também inovou incluíndo a influência de fatores humanos e comportamentais nas simulações, com base em estudos realizados na The California State University, em San Jose no coração do "Vale do Silício" americano.

Efeitos do calor, intoxicação e visibilidade sobre os agentes
podem ser medidos em tempo real durante a simulação
 de cenários acidentais e os resultados tratados estatisticamente    

As pesquisas, auxiliadas pela Engenheira Yasmine Hifi do Kelvin Hydrodynamics Laboratory, permitiram construir um modelo 3D da instalação offshore e posicionar deterministicamente cada membro do POB (Pessoas a Bordo). Alternativamente, parte do POB pode ser distribuída randomicamente por áreas previamente determinadas da unidade conforme a mobilidade e características de suas atividades. Considera-se também aspectos de fatores humanos que possam interferir no comportamento das pessoas como por exemplo, gênero, idade, tempo de reação, experiência operacional. Correções podem ser atribuídas conforme o turno definido em cada cenário acidental postulado, por exemplo, em função do estado de sono ou da condição de vigília.

Cenários complexos podem ser analisados permitindo uma “análise de segurança completa”, incorporando as demais análises e estudos numa só ferramenta, uma vez que é possível importar nuvens de pontos de análises de propagação de incêndio e dispersão de fumaça para o modelo 3D e avaliar os efeitos de calor, visibilidade e a possível intoxicação dos agentes em deslocamento durante a emergência. Ainda é possível incluir a interferência dos movimentos da plataforma e de uma eventual inclinação da mesma sobre a performance das pessoas em deslocamento.


Exemplo de Distribuição de Agentes em FPSO Simulado

As simulações podem ser repetidas em bateladas para cada cenário incluindo variações de horário, posicionamento de pessoas, perfil comportamental e antropométrico do POB, para diferentes opções de rotas. Com a possibilidade de repetições em escala, os resultados podem ser tratados estatisticamente e alcançar uma elevada representatividade das condições reais tanto da instalação offshore quanto ao comportamento das pessoas envolvidas.

Aspectos da cultura de segurança predominante na operadora podem ser avaliados uma vez que os procedimentos operacionais podem ser incluídos sob a forma de uma programação comportamental prévia para cada membro do POB. É possível, por exemplo, simular o escape e abandono com a exigência de retorno de cada agente ao seu respectivo camarote para retirada de coletes e depois comparar os resultados para o mesmo cenário, desta vez excluíndo o procedimento de retorno para as cabines.

Histórico de Ocupação das Muster Stations durante a Emergência

Os métodos atuais de estudo e investigação dos meios de evacuação de unidades offshore são muito limitados quando comparados às vantagens do uso de simulações computacionais de escape e abandono que incluam aspectos de fatores humanos e cultura de segurança. Através de simulações computacionais desta natureza é possível identificar congestionamentos, rotas problemáticas, caminhos alternativos, regiões que precisam de proteção passiva e contra fumaça. Situações extremas, que só poderiam ser analisadas durante acidentes catastróficos, podem ser estudadas previamente sem riscos, ainda na fase de projeto com amplas possibilidades de implementação de correções. Localizações diferentes para os pontos de encontro e estações de abandono podem ser testadas ainda na fase de projeto básico, bem como rotas de fuga e novos procedimentos operacionais. Estudos de escape e abandono que incluam ferramentas computacionais em substituição aos tradicionais estudos de evacuação, propiciam uma nova perspectiva para a proteção da vida em instalações offshore através da melhoria na eficiência no escape e abandono.

A pesquisa opta por utilizar os termos “evacuação”, “escape” e “abandono” em conformidade com a nomenclatura adotada pela ISO – International Organization for Standardization – nº 13702[1]. Para representar adequadamente o que realmente estamos estudando priorizamos a adoção do termo “sistema de escape de perigos e abandono de cenários” ou de forma simplificada: “sistema de escape e abandono”. Fizemos essa opção por entendermos que assim mantemos maior precisão e coerência com a norma ISO 13702.

Frequentemente o termo evacuação é utilizado de forma abrangente aos demais (escape e abandono), seja pelos profissionais de gerenciamento de riscos, seja pelas normas e procedimentos. A abordagem tradicional de projetos restringe-se ao estudo da “evacuação”. De acordo com a ISO 13702 o termo evacuação está mais relacionado ao método geral (teórico) para que as pessoas a bordo (POB) deixem a instalação durante uma emergência, enquanto que os atos efetivamente praticados pelo POB para deixar a instalação durante uma emergência são denominados pela ISO 13702 como procedimento de “abandono”. O significado do termo “escape”, na mesma norma ISO 13702, está associado ao ato das pessoas se afastarem do perigo imediato (fogo, gás, etc) para um local onde os efeitos desse perigo sejam reduzidos ou eliminados. “Escapar” não significa necessariamente sair do cenário do acidente enquanto que “abandonar” significa exatamente isso, mesmo que o abandono do cenário do acidente seja para passar a fazer parte de um segundo cenário de risco (por exemplo a sobrevivência no mar), e desde que este segundo cenário esteja fora da influência do primeiro. Esta é a justificativa por optarmos pela denominação “sistema de escape de perigos e abandono de cenários” em substituição ao termo “sistema de evacuação”.

[1] ISO 13702 - Petroleum and natural gas industries — Control and mitigation of fires and
explosions on offshore production installations — Requirements and guidelines



O sucesso de um empreendimento tecnológico está associado ao respeito aos fatores humanos, ambientais, econômicos e sociais que estão sob sua influência. Bons valores estabelecem a boa Cultura de Segurança !

SEGURANÇA E O GÁS NATURAL VEICULAR - GNV

O especialista Gerardo Portela foi entrevistado sobre as principais recomendações de segurança para o abastecimento de automóveis com Gás Nautral Veicular GNV.   Na TV o tempo é limitado mas aqui você pode ter acesso não somente à entrevista mas também a um resumo técnico dos principais cuidados com a segurança recomendados para os usuários desse combustível.  Assista o vídeo clicando no link abaixo e entenda todas as recomendações de segurança através do texto explicativo. 





CONVERSÃO PARA GÁS NATURAL

Os veículos originalmente projetados para rodar com gasolina ou álcool podem receber um kit especial que os torna bicombustível; assim, os carros podem rodar com gás natural ou com combustível original. O motorista faz sua escolha acionando um simples botão instalado no painel do veículo (chave comutadora).

Atualmente, para a conversão de veículos flex, é necessário que o proprietário do veículo escolha o combustível que irá operar alternativamente ao GNV (álcool ou gasolina), já que os kits atuais não controlam os três combustíveis.

Testes já estão sendo realizados por fabricantes de kits de quinta geração para a utilização dos três combustíveis alternadamente (GNV, álcool ou gasolina).

O kit consiste em diversos equipamentos, incluindo um ou mais cilindros de gás. Somente oficinas credenciadas pelo INMETRO podem fazer a instalação do kit de conversão. Essas oficinas fornecem o "Certificado de Homologação de Montagem” do kit. Esse documento atesta que todas as normas técnicas estabelecidas pela ABNT foram cumpridas, permitindo que o veículo seja legalizado junto ao departamento de trânsito local. Além disso, a oficina deve oferecer ao usuário um manual (ou cartilha) com informações sobre procedimentos operacionais de rotina. Confira as oficinas homologadas pra instalação e manutenção no link abaixo:

INMETRO (hiperlink:http://www.inmetro.gov.br/inovacao/oficinas/index.asp)


CUIDADOS COM A CONVERSÃO

- Só converta seu carro em oficina homologada pelo Inmetro.
- Exija da convertedora a nota fiscal, o Certificado de Registro de Instalador (CRI), emitido pelo Inmetro para fazer o registro de conversão do Detran, laudo(s) de certificação do(s) cilindro(s) e atestado da qualidade do instalador registrado.
- Faça as revisões periódicas do kit e cilindro só em convertedoras certificadas pelo Inmetro.
- Não aceite peças usadas, cilindro recondicionado ou de procedência desconhecida e tubos de cobre. Na instalação, exija tubos de aço.

CUIDADOS COM O CILINDRO

Os cilindros devem ser sempre de aço especial, de alta resistência para GNV (NBR 12790 ou ISO 4705) e devem ser fixados com suportes adequados. Não permita, jamais, soldas nos cilindros, pois esse é um ponto sem resistência, com sérios riscos de ruptura e vazamento do combustível.

CUIDADOS NO ABASTECIMENTO

- Ao abastecer, desligue o motor, o rádio e o telefone celular.
- Apague os faróis.
- Freie o seu veículo.
- Não fume.
- O motorista e os passageiros devem sair do carro.
- Exija que o veículo seja sempre aterrado.
- Certifique-se de que a mangueira de abastecimento de GNV foi desconectada antes de arrancar.

PRESSÃO DE ABASTECIMENTO

Não deve, nunca, ultrapassar 220 kgf/cm². O kit e os cilindros são dimensionados para 220 kgf/cm² de pressão máxima. Pressões acima desse limite podem causar vazamentos no sistema, diminuindo a vida útil do seu equipamento e correndo o risco de provocar acidentes.

CUIDADOS GERAIS

- Não tente você mesmo consertar os pequenos defeitos. Procure a convertedora.
- Não confunda gás natural veicular (GNV) com o gás de cozinha (GLP). Jamais use o botijão de GLP no seu veículo;
- Seja um fiscal do Programa de GNV, denunciando os clandestinos para preservar a segurança de todos.
- Não rode com qualquer tipo de vazamento. Assim que notar algo suspeito, procure a assistência técnica.
- Não permita que curiosos mexam na regulagem do carro. Em caso de mau funcionamento, verifique se o filtro de ar, as velas ou qualquer outra parte da ignição estão sujos ou precisando de reposição.

IMPACTO NO MEIO AMBIENTE

A queima do gás natural é muito mais completa que a queima da gasolina, do álcool e do diesel. Por isso, os veículos movidos a gás natural (gás metano veicular) emitem menos poluentes, tais como óxidos nitrosos (NOX), dióxido de carbono (CO2) e principalmente o monóxido de carbono (CO). O gás natural é, sem dúvida, a melhor opção de combustível para utilização em centros urbanos, onde os controles de poluição estão ficando cada vez mais rigorosos, contribuindo, assim, para a melhoria da qualidade de vida da população.

TÉCNICAS DE ANÁLISE DE RISCOS

Imagem de um estudo de propagação de incêndio com a distribuição de temperatura (isotérmicas) decorrente da simulação de um "jet fire" em uma plataforma offshore
Observação:  Este artigo, de autoria de Gerardo Portela, foi publicado também pela AGÊNCIA ELSEVIER, especializada em Ciência e Tecnologia.  A ELSEVIER (de origem holandesa) é uma das mais antigas e conceituadas casas editoriais do mundo nas áreas de Ciência, Tecnologia e Áreas da Saúde.  É a principal referência mundial em publicações nas áreas de saúde e ciência & tecnologia, reconhecida por sua qualidade inovação, expertise e integridade.  Publicaram com a ELSEVIER os mais estimados cientistas, especialistas e doutores – de Galileu a Julio Verne e Stephen Hawking.  Gerardo Portela é autor da ELSEVIER tendo publicado 2 livros na área de Gerenciamento de Riscos e artigos na área de aviação, ciência e tecnologia.  Acesse a publicação deste artigo diretamente no site da AGÊNCIA ELSEVIER pelo link:

LINK DE ACESSO PARA AGÊNCIA ELSEVIER

O que é um Estudo de Análise de Riscos ?

O termo “Análise de Riscos” tem sido citado, em especial devido a receios quanto ao cumprimento dos requisitos de segurança em obras públicas executadas sob grande pressão de prazos e interesses econômicos. O livro “Gerenciamento de Riscos na Indústria de Petróleo e Gás” inclui um capítulo (7) totalmente dedicado a explicar quais são as principais técnicas de análise de riscos e em que situações cada uma delas se aplica. Para facilitar o entendimento sobre o tema, este artigo faz um pequeno resumo dos nomes e características das principais técnicas de análise de riscos aplicáveis não só à indústria de petróleo e gás mas a qualquer empreendimento tecnológico.

Técnicas de Análise de Riscos

Uma das principais maneiras de classificar estas técnicas é pertinente a duas linhas de estudo que mutuamente se complementam

  • Técnicas QUALITATIVAS: baseadas na experiência, percepção e conhecimento técnico operacional.
  • Técnicas QUANTITATIVAS: visando promover maior objetividade no tratamento de questões relacionadas a acidentes, estas técnicas “tentam” quantificar os riscos através de modelagem matemáticas, associando-os a números..
  • Técnicas qualitativas e quantitativas se complementam e os empreendimentos tecnológicos devem, tanto quanto possível, utilizar ferramentas qualitativas e quantitativas para o gerenciamento de riscos. A seguir apresentamos algumas das mais conhecidas técnicas de análise de riscos.
Análise Preliminar de Riscos (APR)

É uma técnica qualitativa conhecida internacionalmente pelo nome PHA – Preliminary HazardAnalysis, e tem como objetivo a identificação dos cenários acidentais a serem postulados nos estudos e análises subsequentes do empreendimento tecnológico. A APR identifica estes cenários suas causas e consequências. A aplicação da técnica consiste em reunir um grupo multidisciplinar de especialistas associados ao projeto e à operação da instalação para sugerir adequações, correções e a inclusão de salvaguardas para cada risco identificado.  Embora seja uma técnica qualitativa, uma matriz de riscos pode ser utilizada como referência na classificação de riscos em alto, moderado ou baixo.

Análise Preliminar de Perigos (APP ou Hazid)

Enquanto que o termo “risco” está associado ao quão provável é um acidente, o termo “perigo” está associado à ameaça propriamente dita, por exemplo, a presença de combustível, ocorrências de raios, grandes ondas de uma ressaca, etc. A análise preliminar de perigos (ou Hazid – Hazard Identification Study) é uma técnica qualitativa semelhante à APR, porém ainda mais geral, levando em consideração também cenários de perigos relacionados aos acidentes de origem externa ao empreendimento tecnológico (como por exemplo catástrofes naturais e quedas de aeronaves sobre a instalação).

Análise de Perigos Operacionais (Hazop)


Hazop (Hazard Operability Study) é uma das técnicas qualitativas de análise de riscos mais utilizadas na indústria e tem como objetivo identificar cenários acidentais gerados por falhas operacionais, riscos e perigos decorrentes das OPERAÇÕES, bem como possibilidades de desvios nas variáveis de processo e suas consequências.

‘Brainstorming’ (tempestade cerebral)


O brainstorming é uma livre discussão entre os componentes de um grupo de especialistas (técnica qualitativa). Um facilitador prepara alguns pontos de interesse ou questões importantes para a segurança a fim de orientar a discussão e evitar que os participantes se percam em relação ao objetivo da aplicação da técnica. O sucesso do brainstorming depende diretamente da capacidade e conhecimento técnico do facilitador tanto sobre a técnica quanto sobre o problema que está sendo analisado.

Listas de Verificação (‘check-list’)


O checklist é uma lista de verificação de itens importantes relacionadas aos perigos e às causas de acidentes conhecidos com base na experiência técnica anterior. A experiência técnica é construída a partir de análises de riscos anteriores realizadas em sistemas com similaridades ou a partir da operação direta de equipamentos similares ou ainda a partir de acidentes que ocorreram no passado.

FMEA (failure modes and effects analysis)


FMEA (ou análise dos modos de falhas e seus efeitos) é uma técnica qualitativa a ser aplicada de “baixo para cima” (relativamente à sequência operacional a ser estudada, das tarefas mais básicas para as de nível mais elevado) com a finalidade de investigar as situações possíveis em que os componentes básicos de um sistema podem falhar no cumprimento de seu objetivo definido em projeto. Esta falha tanto pode ser ao nível de equipamento/componente como pode ser ao nível de uma função.

‘WHAT-IF’ (swift – structured what-if technique)


A técnica qualitativa Swift foi originalmente desenvolvida como uma técnica mais simplificada, eficiente e alternativa em relação ao Hazop. Como o Hazop, o Swift envolve equipes multidisciplinares de especialistas e um facilitador que deve liderar a aplicação da técnica. Uma das diferenças em relação ao Hazop é que a técnica explora elementos de uma atividade prévia de brainstorming sendo, entretanto, conduzida em um nível mais elevado de descrição dos sistemas em avaliação.

Análise de Camadas de Proteção (LOPA)


Lopa (Layer of Protection Analysis) é uma técnica de análise quantitativa de riscos que utiliza informações sobre os perigos, severidade, causas iniciadoras, dados de probabilidade de ocorrência de eventos bem como informações obtidas a partir dos resultados de outras técnicas previamente aplicadas, como por exemplo, o Hazop.

Estudos e Análises de Consequências

Os estudos e análises de consequências são aqueles em que são avaliados os cenários acidentais mais severos, desconsiderando as salvaguardas implementadas ou estabelecidas em projeto para evitá-los. Geralmente são estudos quantitativos cujo objetivo é estudar as consequências de cenários acidentais catastróficos, para os quais o empreendimento tecnológico já está, em teoria, protegido por salvaguardas de projeto.

Estudo de Propagação de Incêndio


O estudo quantitativo de propagação de incêndio supõe que um cenário acidental com um incêndio de grandes proporções é estabelecido na instalação. A escolha do cenário acidental a ser estudado pode ser feita com base nos dados das análises de riscos anteriores. Existem várias ferramentas computacionais capazes de realizar uma investigação da propagação de um incêndio, mas as ferramentas mais usuais são as que se baseiam em computação fluidodinâmica (CFD – Computational Fluid Dynamics).

Estudo de Dispersão de Gases e Fumaça

Os estudos quantitativos de dispersão de gases são realizados através de ferramentas computacionais similares às utilizadas nos estudos de propagação de incêndio (computação fluidodinâmica). Uma das principais aplicações dos estudos de dispersão de gases é fornecer informações complementares para auxiliar os especialistas que estudam o melhor posicionamento dos detectores de gás.


Imagem 3D de um estudo de dispersão de gases que reproduz um cenário de vazamento de gás em plataforma offshsore (computação fluidodinâmica - CFD)


Estudo de Explosão

As ferramentas computacionais para realização dos estudos quantitativos de explosão são um pouco mais sofisticadas, embora também utilizem a computação fluidodinâmica como acontece nos estudos de propagação de incêndio e dispersão de gases. Esta sofisticação justifica-se pela maior complexidade dos fenômenos relacionados com a explosão.

Estudo de Escape, Abandono e Resgate (EERA)


O sistema de escape e abandono é o sistema de segurança mais importante para salvar vidas. Totalmente voltado para proteger as pessoas presentes nos cenários acidentais e em todo o empreendimento tecnológico, a retirada de agentes (pessoas) ocupa posição de destaque entre os componentes da linha estratégica de gerenciamento de riscos. Normas internacionais exigem para alguns empreendimentos tecnológicos estudos específicos sobre as condições de escape e abandono das instalações.

Análises de Perda de Contenção de Líquidos e Controle Ambiental


Podem acontecer emergências que resultem em perda de contenção ou descarte de óleo ou agentes poluidores para o meio ambiente. Perdas de contenção que possam levar a danos ao meio ambiente devem ter salvaguardas previstas em projeto, mas um cenário desse tipo infelizmente pode se estabelecer apesar de todo o esforço dos projetistas e operadores para evitá-lo. Os estudos e análises de segurança podem contribuir para investigar os possíveis cenários de vazamento e suas consequências. Um problema típico é o vazamento de óleo em rios e baías, contaminando a água, praias, fauna e flora.

Estudo FSA – Full Safety Analysis


Estudos do tipo FSA – Full Safety Analysis são elaborados através de esforços para reunir numa só ferramenta de simulação os resultados apurados em vários estudos de segurança e análise de riscos. O objetivo é agrupar os dados cientificamente obtidos em vários estudos e analisá-los em conjunto numa ferramenta que permita manter a validade dos dados e gerar simulações mais completas, com resultados mais próximos da realidade operacional. Pesquisadores ainda trabalham no desenvolvimento de softwares e ferramentas computacionais capazes de lidar com tantos dados e funções ao mesmo tempo. Mas já existem análises desse tipo realizadas para instalações da indústria de óleo e gás como plataformas offshore de última geração.


EVI (simulador). Cortesia Safety-at-Sea, Glasgow UK, http://www.safety-at-sea.co.uk/.
O sucesso de um empreendimento tecnológico está associado ao respeito aos fatores humanos, ambientais, econômicos e sociais que estão sob sua influência. Bons valores estabelecem a boa Cultura de Segurança !

ONDAS GRAVITACIONAIS, BÓSON DE HIGGS, DESCOBERTAS CIENTÍFICAS SOB A ÓTICA DA ENGENHARIA



Qual a Importância Prática de Descobertas como as Ondas Gravitacionais e o Bóson de Higgs ?

 

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Observação:  Este artigo, de autoria de Gerardo Portela, foi publicado também pela AGÊNCIA ELSEVIER, especializada em Ciência e Tecnologia.  A ELSEVIER (de origem holandesa) é uma das mais antigas e conceituadas casas editoriais do mundo nas áreas de Ciência, Tecnologia e Áreas da Saúde.  É a principal referência mundial em publicações nas áreas de saúde e ciência & tecnologia, reconhecida por sua qualidade inovação, expertise e integridade.  Publicaram com a ELSEVIER os mais estimados cientistas, especialistas e doutores – de Galileu a Julio Verne e Stephen Hawking.  Gerardo Portela é autor da ELSEVIER tendo publicado 2 livros na área de Gerenciamento de Riscos e artigos na área de aviação, ciência e tecnologia.  Acesse a publicação deste artigo diretamente no site da AGÊNCIA ELSEVIER pelo link:

PARTE 1 - LINK DE ACESSO PARA AGÊNCIA ELSEVIER

PARTE 2 - LINK DE ACESSO PARA AGÊNCIA ELSEVIER


ARTIGO
Recentemente os cientistas do centro de perquisas americano LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) anunciaram com grande entusiasmo que seus experimentos permitiram a detecção de ondas gravitacionais.  A existencia de tais ondas havia sido prevista pela Teoria da Relatividade de Albert Einstein, mas até então isso jamais havia sido comprovado através de uma evidênciia objetiva.
Instalações do Centro de Pesquisas LIGO (Laser Interferometer
Gravitational-Wave Observatory), em Washington, USA


A repercussão do anúncio e a possível premiação dos cientistas que chegaram a este tipo de descoberta demonstra a importância científica do trabalho dos pesquisadores mas ainda há muitos questionamentos a serem levantados quanto a real influência deste tipo de descoberta para o dia a dia das pessoas.  Nem tudo que a ciência descobre pode ser aplicado na prática em benefício da humanidade.  Quando isso acontece, temos o conhecimento científico produtivo, temos o que podemos chamar de verdadeira tecnologia (ciência aplicada). Centros de pesquisa como o LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) que fez o anúncio no dia 11 de fevereiro de 2016, e a CERN (sigla em francês para a Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear) que anunciou a detecção a nível subatômico do Bóson de Higgs em meados de 2012, demandam verbas gigantescas e sustentam departamentos de pesquisas externos, mobilizam empresas inteiras e até influenciam a economia de cidades que dependem destes Centros de excelência.
Simulação Gráfica do Experimento de Colisão de Prótons,
em Busca da Comprovação da Existência do Bóson de Higgs



Centros de altíssimo nível precisam justificar a construção de equipamentos de pesquisa sofisticados e caros e os custos de manter um exército de pesquisadores em um empreendimento que assume riscos técnicos e econômicos que dificilmente seriam enfrentados apenas pela iniciativa privada.  Os complexos laboratórios que formam Centros de Pesquisa como o LIGO e CERN exigem anos para serem projetados e construídos e depois de prontos décadas podem se passar sem que os resultados “bombásticos” realmente possam ser anunciados.  Enquanto isso, pesquisas menores em torno do objetivo principal podem ser bem sucedidas ajudando as empresas e a própria sociedade a desenvolverem os produtos mais desejados em um cenário muito mais realista do ponto de vista econômico.  Computadores, automóveis, smartphones, medicamentos e inúmeros outros produtos dependem de resultados obtidos em laboratórios capazes de oferecer soluções técnicas e inovadoras para um mundo cada vez mais dependente da alta tecnologia.  Como estes Centros são imensos, complexos e mobilizam  milhares de pessoas e empresas, há cidades e Estados interessados nos benefícios econômicos e nos empregos gerados o que torna invevitável o Lobby para mantê-los sempre ativos.
Tanto o LIGO, que fez o anúncio recente, como o CERN, que anunciou o Bóson de Higgs em 2012 (denominada por seus pesquisadores como a partícula de "deus"), estavam há décadas trabalhando sem chegar a resultados “bombásticos” e sob constante ameaça de corte de verbas e até de extinção.
Detector de Partículas ATLAS, no Centro de Pesquisas
CERN (Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear), em Genebra, Suiça 
 
Justamente em momentos delicados eles anunciam descobertas que na realidade são confirmações de algo que já se suspeitava há 1 século, no caso das Ondas Gravitacionais, e há mais de 80 anos no caso do Bóson de Higgs.  Apesar do inquestionável valor científico do trabalho destes Centros de excelência, eles não conseguiram trazer para o mundo "prático" nada de novo.  Encontraram sim possíveis evidências para confirmar uma TEORIA que já era bem conhecida anteriormente.  Mas não conseguem por exemplo, demonstrar tecnologicamente como as viagens espaciais poderão deixar de precisar de tanto combustível e tempo por causa especificamente desta confirmação, ou como a gravidade poderia ser controlada mudando a forma de transporte e a vida no planeta Terra.  O anúncio recente é um degrau que não poderia ser pulado em uma longa escada de descobertas que precisa ser vencida.  Mas este anúncio é feito para o mundo como se o importante degrau fosse na realidade um piso completo, o que está longe de ser uma verdade, pelo menos do ponto de vista da engenharia e tecnologia.
Ao contrário, os prêmios e os anúncios de grandes descobertas deveriam priorizar os resultados mais amadurecidos como os avanços com o novo reator de FUSÃO NUCLEAR Wendelstein 7-X desenvolvido na Alemanha.  Usando as mesmas teorias de Einstein, eles estão conseguindo criar um gerador de energia que pode revolucionar a matriz energética mundial, promovendo o fim da era do Petróleo e de fato podendo trazer resultado efetivo para a vida do cidadão comum a médio prazo.  Veja o link:  http://hypescience.com/fisicos-alemaes-atingem-marco-na-busca-da-fusao-nuclear/ .

Maquete Eletrônica Representativa de um Reator de Fusão Nuclear



Bóson de Higgs e Ondas Gravitacionais são anúncios científicos baseados na coleta de sinais do espaço ou no interior de um imenso acelerador de partículas subatômicas.   Até alcaçarem uma evidênciia de resultado, foram décadas de trabalho de análise de sinais captados que não conseguiram ser organizados dentro de uma lógica que pudesse comprovar os fenômenos postulados.  Muitas vezes, após longos períodos de pesquisas e resultados de pouca representatividade, e ainda sob a pressão da escassez de recusos econômicos, gestores podem induzir os pesquisadores a começarem a "forçar um resultado", usando estatística e modelagem matemática, até que possam anunciar que os sinais/ondas de rádio vindos do espaço ou do acelerador de partículas possuam uma determinada lógica reveladora.  É tão importante o apoio econômico e popular para a sobrevivência destes Centros, que termos como “partícula de deus” e frases de efeito não tardam a serem divulgadas para o mundo, como por exemplo:  "agora podemos ouvir o espaço” (as ondas sonoras, como ouvidas pelo homem é um fenômeno exclusivo da atmosfera terrestre, e isto é ciência básica).  Com a opnião pública sensibilizada por declarações empolgadas demais para cientistas,  mais verbas poderão ser liberadas para conservar empregos, empresas, cidades, etc... um problema de repercussão social que pode ter como alternativa de solução uma descoberta científica “bombástica” que justifique os bilhões de dólares e euros requeridos.  Mas apesar de tudo isso é inegável o reconhecimento e o valor do trabalho destes importantes Centros de Pesquisas de alto nível.  A escadaria do conhecimento é muito longa, e estamos apenas no começo.  Mas a economia é apressada e pragmática.  Os cientistas muitas vezes precisam apresentar um importante degrau desta escadaria como se fosse um grande piso.  Isso pode ser interpretado como uma tentativa de sobrevivência e não só uma tentativa de sobrevivência econômica mas também intelectual para assegurar a continuidade do imenso trabalho científico que ainda precisa ser realizado.

O FENÔMENO DAS ONDAS GRAVITACIONAIS,  EXPLICAÇÃO PARA LEIGOS


Imagine que o espaço seja como um grande colchão de uma cama de casal coberto por um lençol.  E sobre este lençoL garrafas PET de refrigerantes estejam cuidadosamente posicionadas.  O peso das garrafas irá criar rugas, alterações no lençol mas serão muito pequenas, quase imperceptíveis.  Mas se você juntar todas as garrafas em um grande engradado e jogar esse engradado bem no meio do colchão, será muito mais fácil perceber o efeito do engradado afundando o colchão e desarrumando o lençol ao seu redor.  Essas rugas e alterações do lençol poderiam ser comparadas às ondas gravitacionais que foram detectadas no laboratório LIGO.  Para os pesquisadores o engradado de garrafas PET seriam 2 buracos negros, o afundamento do colchão no seu entorno seria a deformação do espaço e as rugas geradas no lençol seriam as ondas gravitacionais.


Simulação Gráfica Comparativa dos Efeitos de Deformação
do Espaço e de Ondas Gravitacionais Resultantes do
Sol (maior) e da Terra (menor) à Direita

As ondas gravitacionais e outros sinais provenientes do espaço podem facilmente ser confundidas com sinais gerados pelas atividades do homem na terra.  Há muitas fontes de ondas na Terra que podem gerar sinais e serem confundidas pelos pesquisadores.  Para reduzir a chance dos sinais vindos do cosmos serem confundidos com sinais emitidos na Terra ou de outras posições do espaço, o LIGO criou 2 laboratórios separados por mais de 3000 de quilômetros, um em Livingston, Louisiana e outro na Reserva Nuclear Hanford, localizada perto de Richland, Washington, ambos nos USA.  Dessa forma eles podem considerar parâmetros como a velocidade da onda e calcular, por triangulação, a provável origem do sinal captado.


De acordo com os cientistas que participaram da pesquisa, a detecção foi realizada em setembro de 2015, mas ocultada até fevereiro de 2016 quando 3 revisores aprovaram o artigo científico que explica o experimento de detecção. Uma das razões para todo esse cuidado é justamente o risco de falhas como a que ocorreu no Laboratório do Radiotelescópio BICEP2 (Estação Polo Sul Amundsen-Scott), que supostamente havia conseguido fazer a detecção de ondas gravitacionais em 2014 mas que depois acabou reconhecendo que o anúncio se tratava de um sinal falso. Para aqueles que tenham interesse em entender em maior profundidade a pesquisa segue o link com os principais resultados que conseguiram levar a pesquisa até o anúncio de detecção:

http://aip-info.org/1XPS-41394-32I6YCLE73/cr.aspx


O sucesso de um empreendimento tecnológico está associado ao respeito aos fatores humanos, ambientais, econômicos e sociais que estão sob sua influência. Bons valores estabelecem a boa Cultura de Segurança !