quinta-feira, 27 de junho de 2013

Caso 024: Ruptura Frágil de Permutador de Calor da ESSO (1998).


Em 25 de setembro de 1998, ocorreu uma explosão em uma usina de gás da Esso em Longford, perto Melbourne, Victoria, Austrália, que matou dois operários e interrompeu o fornecimento de gás para o estado de Victoria por mais de duas semanas. Por causa das perdas econômicas e os transtornos causados, foi uma montada uma Comissão Real - o mais poderoso nível de investigação australiana para averiguar o acidente.

Refinaria da Esso em Longford em chamas após a explosão.

A sequência de eventos que causaram o acidente começou com o mau  funcionamento de uma válvula de derivação que permitiu condensado a se espalhar para outros partes do sistema, levando a parada por várias horas das bombas de óleo quente.
Interrompido o fluxo de óleo quente, a temperatura do permutador, que trabalhava normalmente com 100°C, baixou para -48°C. Foi observado antes do acidente, gelo na superfície exterior do casco do permutador.
A queda acentuada da temperatura do trocador de calor, fabricado em aço, foi provavelmente devido à presença do líquido de resfriamento do próprio permutador.
Os operadores em seguida, erraram ao reiniciar o fluxo de óleo quente para o trocador de calor. Quando a bomba retornou a funcionar, injetou novamente óleo quente no  permutador de calor  causando um choque térmico com diferencial de temperatura de 150°C em um material (aço) já fragilizado pela baixa temperatura.
A tensão térmica resultou na fratura por fragilização à frio do casco do permutador. O rompimento súbito do casco liberou uma nuvem estimada em mais de 10 toneladas de gás inflamável, e subsequentemente deu-se a ignição causada por um aquecedor próximo.
A explosão e os incêndios vitimaram fatalmente  02 trabalhadores e feriram 08. Os incêndios perduraram dois dias e o fornecimento de gás para grande parte da Austrália ficou interrompido por quase três semanas, afetando uma população de cerca 4 milhões.
A interrupção do fornecimento de gás ocorreu por que as duas outras plantas de processamento de gás desta refinaria eram interligadas a esta planta sem possuir dispositivos de redirecionamento da produção de gás. Sendo assim, todas as três plantas cessaram subitamente o fornecimento de gás para Victoria.

Aspecto da avaria. O permutador de calor  "rasgou-se" como papel
 no sentido transversal do equipamento.
Na foto é possível visualizar o espelho do permutador.

BUSCANDO OS CULPADOS

Muitas vezes há  uma tentativa de culpar os operadores por  acidentes graves como este. Esta Foi a posição da Esso diante da Comissão Real.  A empresa alegou que os operadores e os seus supervisores foram treinados para estar ciente do problema e a Esso chegou a produzir registros de treinamento de um operador na tentativa de mostrar que ele deveria conhecer as consequências de reintroduzir óleo quente no permutador de calor fragilizado à frio.
No entanto, a Comissão considerou que nenhum deles compreendia o quão perigoso era a situação. Nem mesmo os gerentes da fábrica, conheciam os perigos da fragilização à frio.
Incêndio no interior da planta da ESSO 
atravessou duas noites.
A Comissão Real concluiu que a formação inadequada dos operadores e supervisores era a "verdadeira causa" do acidente. Fica claro, portanto, que erro do operador não representou adequadamente a única causa do acidente de Longford.

Um importante fator que contribuiu para o acidente foi que a Esso não tinha um estudo ou análise de risco, conhecido como  HazOp (abreviação de perigo e estudo de operacionalidade). Este procedimento, relaciona  sistematicamente tudo o que pode dar errado em uma planta de processamento, os  procedimentos de segurança ou soluções de engenharia para evitar esses potenciais problemas. HazOp's foram realizados em duas das três plantas de gás na refinaria Longford, mas não na planta acidentada, a mais antiga das três.
O estudo HazOp desta planta tinha sido adiado por tempo indeterminado por motivos de redução de custos.
A própria Exxon Mobil,  controladora da Esso, reconheceu que a falta de realização deste HazOp foi um contribuinte fator para o acidente. A incapacidade de identificar este risco demostrou que as instruções de operação não fez qualquer menção sobre o que fazer em caso de falha de circulação de óleo fino (quente) e, portanto os  operadores não tinham condições de avaliar a gravidade do problema e  nem sabiam lidar com isso.
Resumindo, treinamento inadequado e  falta de  estudo de identificação e análise de riscos foram duas das principais causas, indicando atenção insuficiente pela empresa para identificação de perigos.

ESTUDO SISTÊMICO

Conforme essa Comissão Real  (lembrando que o sistema de Governo Australiano é a Monarquia Constitucional, por isso o termo Comissão Real), foi constatada uma rede causal complexa, variando de erro do operador na linha de frente, passando pela gestão da fábrica e a política  empresarial da Esso e da Exxon Mobil, chegando  até mesmo na política econômica do governo australiano. A imagem abaixo demonstra resumidamente a delineação da rede causal, fornecendo uma AcciMap  (Systemic Accident Analysis Models)  do incidente.

Andrew Hopkins (Australian National University),
identificou 5 níveis de causas que levaram ao acidente.


COMO SE EVITAR
  • Conhecer os limites temperaturas de projetos , operacionais e do equipamento (limites de baixa e alta temperatura para operação segura);
  • Identificar quais equipamentos que podem ser constituídos por materiais sujeitos a fragilização à frio;
  • Seguir os procedimentos operacionais para garantir que os equipamentos não sejam expostos a temperaturas excessivamente altas ou baixas, e controlar gradientes excessivos de temperatura que causem tensões térmicas, danificando equipamentos;
  • Ter em mãos e um estudo pormenorizado de identificação e análise de riscos;
  • Possuir pessoal treinado e bem informado no ambiente industrial em relação aos incidentes passados.
Fonte:

Centre for Chemical Process Safety.
An AcciMap of the Esso Australia Gas Plant Explosion e
Lessons from Esso’s Gas Plant Explosion at Longford
 por Andrew Hopkins PhD Australian National University.


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