and Effects Analysis (FMEA)
Determinação dos componentes cujas falhas possam redundar em efeitos críti- cos na operação do sistema em análise. A AMFE é basicamente um método quali- tativo que estabelece, de forma sistemática, uma lista de falhas com seus respectivos efeitos e pode ser de fácil aplicação e avaliação para a definição de melhorias de projetos ou modificações em sis- temas ou plantas industriais.
Uma variação da AMFE é a AMFEC (Análise de Modos de Falhas, Efeitos e Criticidade), cuja di- ferença fundamental consiste em considerar, na análise das falhas identificadas, uma graduação do nível de criticidade dos efeitos decorrentes dessas falhas. Portanto, a AMFEC, além dos ob- jetivos e resultados obtidos com a aplicação da AMFE, propicia também a avaliação comparativa das diferentes falhas identificadas, em termos de importância ou prioridade para a definição do es- tabelecimento de modificações ou ações de ge- renciamento das possíveis anormalidades.
A AMFE pode ser utilizada nas etapas de projeto, construção e operação.
Na etapa de projeto, a técnica é útil para a identificação de proteções adicionais, que pos- sam ser facilmente incorporadas para a melhoria e o aperfeiçoamento dos aspectos de segurança dos sistemas.
Na fase de construção, a AMFE pode ser uti- lizada para a avaliação das possíveis modificações que possam ter surgido durante a montagem de sistemas, o que é bastante comum; por fim, para instalações já em operação, a técnica é útil para a avaliação de falhas individuais que possam indu- zir a acidentes potenciais.
Em geral, a aplicação da AMFE pode ser realizada por dois analistas que conheçam perfei- tamente as funções de cada equipamento ou sis- tema, assim como a influência destes nas demais
sistemas complexos, o número de analistas é, nor- malmente, incrementado, de acordo com a com- plexidade e especificidades das instalações.
De forma geral, para se garantir a efetivida- de na aplicação da técnica, deve-se dispor de:
Lista dos equipamentos e sistemas;
Conhecimento das funções dos equipa- mentos, sistemas e planta industrial;
Fluxogramas de processo e instrumen- tação (P & IDs);
Diagramas elétricos, entre outros docu- mentos e informações, de acordo com a instalação ou processo a ser analisado. Na aplicação da AMFE, devem ser contem- pladas as seguintes etapas:
Determinar o nível de detalhamento da análise a ser realizada;
Definir o formato da tabela e informa- ções a serem apontadas;
Definir o problema e as condições de contorno;
Preencher a tabela da AMFE;
Apontar as informações e recomenda- ções.
O nível de detalhamento da análise a ser realizada na aplicação da AMFE dependerá, ob- viamente, da complexidade da instalação a ser analisada, bem como dos objetivos a serem al- cançados; assim, se a análise tiver por finalidade definir a necessidade ou não de proteções ou sistemas de segurança adicionais (redundâncias), certamente a análise deverá ser mais detalhada e criteriosa, podendo haver a necessidade de estu- dar cada equipamento, acessórios, interfaces, in- tertravamentos etc.
O formato da tabela a ser utilizado está tam- bém associado ao tipo de análise e nível de deta- lhamento desejado; na sequência estão apresen- tados dois tipos de tabelas, sendo o segundo um exemplo de tabela para a aplicação da AMFEC.
A definição do problema e das condições de contorno deve contemplar a determinação prévia do que efetivamente será analisado; assim, de forma geral, como elementos mínimos devem ser considerados:
A identificação da planta e/ou dos siste- mas a serem analisados;
O estabelecimento dos limites físicos dos sistemas, o que implica normal- mente a utilização de fluxogramas de engenharia;
O reconhecimento das informações ne- cessárias para a identificação dos equi- pamentos e suas relações como os de- mais sistemas da planta a ser analisada.
Quadro 16 – Exemplo de tabela – AMFE.
Fonte: Amorim (2013).
Quadro 17 – Exemplo de tabela – AMFEC.
Fonte: Amorim (2013).
O Quadro 18, que segue, apresenta um exemplo de classificação para a categorização do nível de severidade (criticidade), associado aos possíveis efeitos decorrentes das falhas identi- ficadas, conforme previsto na tabela da AMFEC, anteriormente apresentada.
Quadro 18 – Categorias de severidade – AMFEC.
Fonte: Amorim (2013).
O preenchimento da tabela deve ser reali- zado de forma sistemática, propiciando assim as condições para a redução de eventuais omissões nessa atividade; para tanto, em geral, utiliza-se como referência um fluxograma de engenharia ou outros documentos adicionais, de acordo com a complexidade da instalação em análise.
Inicia-se o preenchimento da tabela, a par- tir do primeiro componente (equipamento) con- siderado de interesse para os objetivos da análise a ser realizada, seguindo o fluxo (sequência) nor- mal do processo até a sua etapa final, devendo-se considerar as seguintes recomendações:
Identificação adequada dos equipa- mentos, considerando suas denomina- ções formais ou dados adicionais, caso necessário;
Descrever adequadamente e contem- plar os diferentes modos de falha em relação ao modo normal de operação de cada equipamento considerado na análise; assim, por exemplo, um modo de falha de uma válvula de controle que opera normalmente aberta, pode ser “falha em abrir ou falha fechada”;
Os analistas devem priorizar e se con- centrar na análise, em especial, nas si-
tuações que possam provocar conse- quências relevantes;
Para cada modo de falha identificado, deve-se procurar avaliar os efeitos em outros componentes ou no sistema; por exemplo, uma falha que possa gerar o vazamento de um líquido por um selo de uma bomba tem um efeito imediato ao redor desse equipamento e, caso o produto seja inflamável, poderá ocasio- nar um incêndio afetando outros equi- pamentos situados nas imediações. Por fim, para cada modo de falha e após a definição dos possíveis efeitos decorrentes da fa- lha em questão, devem ser apontadas eventuais recomendações, caso julgado necessário.
Exemplos
Na sequência, estão apresentados dois exemplos de forma a ilustrar a aplicação da téc- nica AMFE.
A Figura 11, que segue, representa, de for- ma simplificada e esquemática, uma caixa d’água de uso domiciliar, para a qual foi desenvolvida uma AMFE, de forma a se estudar as possíveis per- das decorrentes de falhas de seus componentes.
Figura 11– Esquema simplificado de caixa d’água.
Fonte: Amorim (2013).
O Quadro 19, apresentado na sequência, mostra a aplicação da técnica AMFE para a caixa d’água.
Quadro 19 – Caixa d’água – AMFE.
A Figura 12 apresenta um esquema simpli- ficado de um processo industrial com um reator exotérmico, que tem a temperatura de reação controlada pela circulação de água; na sequência
são mostrados os quadros relativos à aplicação da técnica, dessa vez considerando também os mo- dos de detecção das falhas e a severidade (criti- cidade) dos possíveis efeitos associados (AMFEC).
Figura 12 – Reator exotérmico.
Fonte: Amorim (2013).
Quadro 20– Tabela AMFEC – reator exotérmico.
,
Quadro 21 – Tabela AMFEC – reator exotérmico (continuação).
Quadro 22 – Tabela AMFEC – reator exotérmico (continuação).
Fonte: Amorim (2013).