Gestão de válvulas evita riscos económicos e ambientais

A indústria petrolífera é um dos exemplos das consequências que pode ter o mau funcionamento de uma válvula, podendo levar a catástrofes ambientais. Esta é a prova da importância das inspeções deste tipo de dispositivos.

A fronteira entre um processo de produção viável e um provável desastre económico e ambiental de uma indústria pode estar numa válvula. Podemos estar a falar da indústria petrolífera, onde um mau funcionamento dos dispositivos de libertação de pressão, ou PRD, pode ter consequências catastróficas não só para a empresa, mas também para o meio ambiente.

O que pode correr mal? Uma falha no escoamento, resultante de um inesperado aumento de pressão, ode resultar na falha do equipamento protegido pelas válvulas e consequentemente na perda de contenção do equipamento.

Este não é um problema crítico apenas para a indústria petrolífera. Os PRD podem ser encontrados em muitos processos industriais e a análise da sua fiabilidade e desempenho é uma prioridade. Cientes disto, as empresas apostam na prevenção do risco.

O método mais utilizado na análise de fiabilidade de um PRD é o recurso às inspeções programadas com intervalo de tempo fixo. No entanto, esta abordagem pode conduzir-nos a um plano de inspeções deficiente, absorvendo dinheiro e recursos que poderiam ser canalizados para outras atividades da empresa.

Noutra perspetiva, a inspeção baseada no risco, ou RBI, é uma metodologia validada e moderna que melhora a eficiência do planeamento das inspe- ções, através da otimização do intervalo de tempo entre estas.

Noutra perspetiva, a inspeção baseada no risco, ou RBI, é uma metodologia validada e moderna que melhora a eficiência do planeamento das inspe- ções, através da otimização do intervalo de tempo entre estas. Isso leva a uma redução do risco global e do custo total do processo de inspeção.

AS VANTAGENS DA INSPEÇÃO BASEADA NO RISCO

A novidade na metodologia de RBI assenta na sua abordagem singular, utilizando a taxa de solicitude (DR) do dispositivo, a probabilidade de falha do dispositivo quando solicitado (POFOD) e a probabilidade de falha do equipamento ajustada à sobrepressão experimentada para gerar uma função de probabilidade de falha (POF) dependente do tempo a partir da estadística de Weibull (ver caixa). Isto, quando combinado com a consequência de falha financeira do equipamento, dá lugar a um valor de risco dependente do tempo.

Segundo a inspeção baseada no risco, o intervalo de inspeções é determinado tendo por base o valor de risco total calculado – risco de falha juntamente com o risco de fuga – e o nível de risco definido como aceitável pelos responsáveis da fábrica.

Alguns especialistas sugerem mesmo que um programa de inspeção baseado no risco deve começar pelos PRD, porque se enquadram na metodologia do RBI. Desta forma, é relativamente fácil predizer os mecanismos de corrosão e degradação que estão presentes nas válvulas e categorizá-las em função do risco, para além de estarem presentes em larga escala nas unidades petroquímicas.

INSPEÇÕES DO ISQ NO MÉDIO ORIENTE

A equipa de RBI do ISQ tem uma vasta experiência na implementação de programas de inspeção baseadas na metodologia do RBI e, em 2016, trabalhou juntamente com uma conceituada companhia petrolífera do Médio Oriente. O objetivo era implementar um programa de inspeção de PRD robusto que permitisse a otimização de recursos e a estandardiza- ção deste programa transversalmente à companhia.

Neste sentido, alguns dos nossos clientes propuseram-nos levar a cabo a análise de RBI de PRD em algumas das suas unidades, com o objetivo de avaliar a robustez do método na entrega de um programa de inspeção eficiente. Desta forma, prevê-se que haja um aumento dos planos de inspeção de PRD baseados na metodologia RBI na Europa e o Médio Oriente. É nossa convicção que este será um desafio que o ISQ vai abraçar durante a próxima dé- cada, apresentando as suas competências e experiência nesta área.

AS PROBABILIDADES DE WEIBULL
O planeamento das inspeções depende do risco e consequentemente do tempo. Uma abordagem adequada consiste em encontrar funções de probabilidades de falha de abertura e de fuga das válvulas que se ajustem de alguma maneira aos resultados de inspeção. Aqui, são recomendadas as funções de probabilidade de Weibull, que são válidas até para um número limitado de dados. As funções de Weibull podem ser usadas como ponto de partida já que os parâmetros envolvidos (η, β) descrevem o tempo médio transcorrido entre falhas e o modo como acontece a falha.

Embora seja consensual que este tipo de inspeção oferece vantagens e que estará generalizada num futuro próximo, ainda existe alguma relutância na implementação de programas de inspeção de PRDs baseadas no risco devido à dificuldade em determinar, predizer ou estimar com exatidão o tempo de vida característico de um PRD (η), o qual está diretamente relacionado com as inspeções e consequentemente com o histórico de falha do PRD.

OS PARÂMETROS AVALIADOS NUMA VÁLVULA

A avaliação de uma válvula de libertação de pressão leva em consideração, entre outros, os seguintes parâmetros:

» tipo e número de PRD instalados,

» propriedades do fluído e severidade,

» condições normais de processamento,

» condições de descarga.

Estes parâmetros, em conjunto com as condições de operação, o histórico dos dispositivos de libertação de pressão, juntamente com os cenários de sobrepressão que poderiam ocorrer, vão determinar a extensão de vida do PRD.

 

Por Javier Pérez de la Cruz (Consultor de Risk Based Inspection) e Rodrigo Pascoal (Gestor de negócio)

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