Dissertação de Mestrado METODOLOGIA PARA ANÁLISE E GESTÃO DE RISCOS EM ...

208 Pages·2010·3.65 MB·Portuguese

Dissertação de Mestrado

METODOLOGIA PARA ANÁLISE E GESTÃO
DE RISCOS EM PROJETOS DE
PAVIMENTOS FERROVIÁRIOS

AUTOR: JOHANNA ANDREA RODRÍGUEZ PARDO

ORIENTADOR: Prof. Dr. Romero César Gomes (UFOP)

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOTECNIA DA UFOP

OURO PRETO – DEZEMBRO DE 2009
5.1.

5.2.
P226M PARDO, JOHANNA ANDREA RODRIGUEZ.
Metodologia para análise e gestão de riscos em pavimentos ferroviários
[manuscrito] /Johanna Andrea Rodriguez Pardo - 2009.
xx, 187f.: il. color., grafs., tabs., mapas.

Orientador: Prof. Dr. Romero César Gomes.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de
Minas. NUGEO.
Área de concentração: Geotecnia.

1. Administração de risco - Teses. 2. Pavimentos - Teses. 3. Ferrovias -Teses.

I. Universidade Federal de Ouro Preto. II. Título.

CDU: 625.1

Catalogação: [email protected]
ii
“... Erros são, no final das contas
fundamentos da verdade. Se um
homem não sabe o que uma coisa é, já
é um avanço do conhecimento saber o
que ela não é.”

Carl Gustav Jung (1875 – 1961)
iii
(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:2)(cid:3)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:2)
(cid:11)(cid:9)(cid:12)(cid:13)(cid:2)(cid:9)(cid:14)(cid:9)(cid:3)(cid:11)(cid:12)(cid:13)(cid:2)(cid:15)(cid:9)(cid:2)(cid:12)(cid:16)(cid:17)(cid:7)(cid:10)(cid:2)(cid:18)(cid:13)(cid:19)(cid:7)(cid:20)(cid:9)(cid:3)(cid:2)
(cid:9)(cid:2)(cid:15)(cid:9)(cid:15)(cid:4)(cid:18)(cid:7)(cid:21)(cid:8)(cid:13)(cid:22)(cid:2)

iv
AGRADECIMENTOS

A Deus, por ser meu refúgio em todos os momentos da minha vida e por me dar a
inteligência e a paciência necessárias para concluir com êxito este desafio.
À minha mãe, pelo amor e apoio incondicional, pelas palavras de conforto e por sempre
ter acreditado no meu potencial.
Ao meu pai, irmãos e sobrinhos por acreditarem em mim.
Ao meu tio Victor, pelo incentivo para me tornar Engenheira Civil.
A toda minha família, pelo estímulo e amor.
Ao Paulo, pela paciência e ajuda ao longo desta caminhada.
Ao professor e orientador Romero César Gomes, pelo aprendizado, incentivo, por me
dar a primeira oportunidade de pesquisar e despertar meu amor pela geotecnia.
Aos professores do DECIV e em especial aos professores do NUGEO, pelos
ensinamentos.
Às amigas Tatiane e Carol, que sempre entenderam meu amor pela Geotecnia.
Aos amigos Marínis, Shirlei e Rodolfo, pelos bons momentos, apoio e horas
intermináveis de estudo.
Aos amigos Luiz Heleno e Deilton que me deram muito apoio no começo desta
caminhada.
Ao Riad Chammas, pela compreensão, ajuda, ensinamentos e por todas as
oportunidades.
Ao Naim Lopes Cançado, pelo aprendizado e por ser exemplo de paciência.
v
A todos os amigos da Geolabor pela compreensão e pelo estímulo.
À VALE pela parceria e informações disponibilizadas.
À UFOP, à EM e ao NUGEO pelo aprendizado durante todos estes anos e pela
oportunidade de ser mestre.
À CAPES pela ajuda financeira.
Ao Brasil e a Ouro Preto por ter me acolhido.
À Colômbia por ter me ensinado que devemos ser valentes para conseguir alcançar
nossos sonhos.
vi
RESUMO

As análises de risco proporcionam um melhor entendimento dos processos de ruptura
associados às estruturas geotécnicas. É indicado utilizar técnicas de análises de risco
semi-quantitativas para modelar problemas geotécnicos e, principalmente, de
pavimentos ferroviários que permitam a quantificação das observações qualitativas de
campo tornando os valores comparáveis para definir a hierarquização dos riscos. Os
projetos de pavimentos ferroviários seguem normas e regulamentos técnicos que
fornecem uma indicação do nível de confiança, mas não garantem a segurança da
estrutura. Por outro lado, os projetos de vias ferroviárias baseados na análise de riscos
focam-se no funcionamento das obras, de forma a minimizar a ocorrência de eventos e
suas possíveis conseqüências; no entanto, observa-se a falta de estudos voltados ao
gerenciamento de riscos que auxiliem na concepção do projeto e no planejamento das
vistorias técnicas e da manutenção da via. Nesse sentido, justifica-se a relevância da
proposição de uma metodologia de análise que avalie as causas, efeitos e conseqüências
dos riscos em pavimentos ferroviários, escopo desta dissertação de mestrado. Entre
todas as técnicas de gestão dos riscos, optou-se pela aplicação de análises centradas na
confiabilidade, envolvendo os métodos FMEA (Failure Mode and Effects Analysis),
FMECA (Failure Mode, Effects and Criticality Analysis) e FTA (Fault Tree Analysis).
As análises centradas na confiabilidade identificam as funções e o desempenho dos
elementos que compõem o sistema, os modos e causas das falhas, detalham as
conseqüências da ocorrência do evento e ajudam na definição da criticidade dos eventos
e da relevância das conseqüências na operação ou funcionamento do sistema, por meio
dos índices de criticidade definidos (ocorrência, severidade e detecção). Como resultado
da aplicação da gestão de riscos em pavimentos ferroviários é possível determinar a
hierarquização dos riscos. Foi proposta uma ficha de campo para auxiliar as vistorias
técnicas da via e estabelecida uma escala de valores dos índices de criticidade para
subsidiar a quantificação das observações qualitativas efetuadas em campo. A definição
dos valores dos índices de criticidade baseou-se em um trecho de referência da Estrada
de Ferro Carajás, uma das ferrovias que transporta minério para o mundo.
vii
ABSTRACT

The risk analysis provides a better understanding of the processes of rupture associated
with geotechnical structures. It is appropriate to use semi-quantitative risk analysis
techniques to model geotechnical problems, and especially floors of railroads to allow
the quantification of qualitative observations of field transform the data to comparable
values to define a hierarchy of risks. Railways designs follow standards and technical
regulations that provide an indication of the level of confidence, but do not guarantee
the safety of the structure. Moreover, projects of railway based on risk analysis focuses
on the operation of the works to minimize the occurrence of events and their possible
consequences, however, there is a deficiency of studies about risk management that help
in project design and planning of surveys and maintenance of the road. This justifies the
relevance of the proposition of a methodology to assess the causes, effects and
consequences of the risks that are the scope of this dissertation. Among all the
techniques of risk management, was chosen the application the reliability centered
maintenance techniques involving the procedures of FMEA (Failure Mode and Effects
Analysis), FMECA (Failure Mode, Effects and Criticality Analysis) and FTA (Fault
Tree Analysis) methods. The analysis focused on reliability, identifying the functions
and performance of the components of the system, the modes and causes of failures,
detailing the consequences of the occurrence of the event and help in defining the
criticality of the events and the relevance of the consequences on the performance or
operation of the system through the criticality indexes (occurrence, severity and
detection). As a result of the implementation of risk management in railroads is possible
to determine the ranking of risks. A form field was proposed to assist the technical
survey of the road and established a range of indexes of the criticality values to support
the quantification of qualitative observations made in the field. The definition of the
criticality indexes was based on a reference section of the Estrada de Ferro Carajás, this
railroad transports ore to the world.

viii
SUMÁRIO

CAPITULO 1: INTRODUÇÃO........................................................ 1
1.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS................................................................... 1
1.2. OBJETIVOS E CONTEXTO DA DISSERTAÇÃO................................... 3
1.3. ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO.......................................................... 4

CAPITULO 2: CONCEITOS GERAIS ASSOCIADOS À
GESTÃO DE RISCOS....................................................................... 7
2.1. INTRODUÇÃO........................................................................................... 7
2.2. DEFINIÇÃO DE RISCO............................................................................. 8
2.2.1. Tipos de Riscos................................................................................... 11
2.3. DEFINIÇÃO DE PERIGO E VULNERABILIDADE................................ 12
2.4. DEFINIÇÃO DE PROBABILIDADE E INCERTEZA.............................. 14
2.4.1. Tipos de Incertezas............................................................................. 15
2.5. DEFINIÇÃO DE GESTÃO DE RISCOS.................................................... 17

CAPITULO 3: ESTRUTURA DA GESTÃO DE RISCOS............ 22
3.1. INTRODUÇÃO........................................................................................... 22
3.2. AVALIAÇÃO DE RISCOS VERSUS GESTÃO DE RISCOS.................. 23
3.3. PLANEJAMENTO DA GESTÃO DE RISCOS......................................... 24
3.4. ANÁLISES DE RISCOS............................................................................. 26
3.4.1. Origem e Evolução das Análises de Risco......................................... 27
3.4.2. Critérios para a Realização das Análises de Riscos........................... 29
3.4.3. Conseqüências da Ocorrência do Evento........................................... 30
3.5. AVALIAÇÃO DOS RISCOS..................................................................... 31
3.6. PRINCIPAIS ETAPAS DE UMA ANÁLISE DE RISCOS....................... 33
3.6.1. Percepção Inicial do Problema........................................................... 34
3.6.1.1. Definição do Sistema e dos Subsistemas............................... 34
3.6.1.2. Identificação do Perigo.......................................................... 35
ix