Escape e Abandono em Instalações Offshore
Simulações Computacionais
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.
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.
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.
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”.
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 !
