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Elaboração: Ana Paula Bahiense
BT 01-09 – ACIDENTE EM PLANTA DE GNL - SHANGHAI
1. OBJETIVO
O presente Boletim Técnico tem como objetivo apresentar o acidente ocorrido em no dia
24/02/2009, na ilha Ximentang, Shanghai/China, no Terminal de GNL operado pela
Shanghai LNG Co Ltd., bem como identificar alguns aspectos técnicos relacionados à
ocorrência.
2. O ACIDENTE
A explosão ocorreu durante a execução de teste pneumático de equipamentos no
Terminal de GNL, que estava previsto para iniciar suas operações este ano com
recebimento de cerca de 3 milhões ton/ano de GNL, nesta primeira fase. Quando
terminado, o GNL importado da Malásia seria transportado por dutos de gás natural até o
centro de Shanghai.
Os trabalhadores estavam comprimindo ar no sistema quando houve a ruptura
catastrófica de um trecho de aproximadamente 500 m de tubulação, gerando a projeção
de fragmentos ao redor de toda área.
Este acidente gerou uma fatalidade e 16 feridos - todos pelo atingimento por
fragmentos de equipamentos.
A causa da explosão foi atribuída a uma falha catastrófica de um flange, localizado
no final da seção de teste. A falha ocorreu durante a pressurização de uma linha
de 36”, com cerca de 600m de comprimento, para condução do teste
pneumático. Este flange seria usado para conexões futuras.
A pressão de teste era de 15.6MPa (159 kgf/cm
2
) e a explosão ocorreu quando a
pressão no sistema atingiu 12.3 MPa (125 kgf/cm
2
).
A ruptura ocorreu no corpo do flange, de 30 a 40 mm de distância entre o flange
e a solda da tubulação. Há relatos de ocorrência de fratura frágil do corpo do
flange, entretanto a causa da falha do flange ainda está sob investigação.
O trabalhador que faleceu, atingido por uma tubulação de andaime, estava
próximo a porta de entrada do dormitório, cerca de 350m de distância do local do
acidente;
Os trabalhadores feridos estavam distantes cerca de 100m do local do acidente;
Estima-se que o acidente cause um atraso no início das operações em 6 meses;
3. PONTOS RELEVANTES
A fratura frágil é aquela que ocorre de maneira catastrófica, sem que haja tempo
suficiente para a liberação de energia de deformação plástica. Pode ser causada por
fatores internos (como a presença de inclusões não metálicas fragilizantes dentro do
material) ou externos (como agentes ambientais fragilizantes como hidrogênio, gás
sulfídrico, dióxido de carbono e outros).
Os Testes hidrostáticos (TH’s) ou testes pneumáticos são aplicados em equipamentos de
pressão para aferir se haverá ocorrência de vazamentos ou ruptura. São realizados com
os equipamentos fora de serviço, através de sua pressurização com água (teste
hidrostático), ar comprimido (teste pneumático) ou outro fluido disponível, em pressões
superiores às pressões operacionais. Normalmente essas pressões situam-se na ordem
de 1,5 vezes a Pressão Máxima de Trabalho Admissível (PMTA). Simula-se então uma
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Elaboração: Ana Paula Bahiense
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condição operacional mais rigorosa, para garantir que em serviço normal (a pressões
mais baixas) não ocorrerão falhas ou vazamentos.
Devido às características inerentes aos fluidos de teste, há algumas diferenças
significativas na aplicação de testes hidrostáticos e pneumáticos:
No caso de testes hidrostáticos, o fluido de teste – a água - é considerado
incompressível, ou seja, a pressão não exerce influência no volume ocupado; pode-se
aumentar ou diminuir a pressão que a densidade permanecerá constante. Neste caso,
caso haja um vazamento durante o teste há uma rápida queda de pressão interna e os
danos potenciais são relativamente mais fáceis de controlar do que quando comparados
ao teste pneumático.
No caso dos testes pneumáticos, a grande compressibilidade e a excessiva capacidade de
expansão, que compreendem as fundamentais características físicas dos gases,
contribuem para que, nestes testes, o acúmulo de energia no sistema seja bem superior
do que quando comparado ao teste hidrostático. Portanto, em caso de falha durante
execução, os testes pneumáticos apresentariam maior potencial de danos do que os
testes hidrostáticos.
Por serem testes aplicados em pressões acima das de operação, sua realização está
muitas vezes sujeita a falhas, desde o aparecimento de pequenos vazamentos,
crescimento de descontinuidades de soldas, até rupturas catastróficas durante a sua
realização. Desta forma, sua execução deve ser cercada de controles de forma a garantir
a segurança.
A realização destes testes é prevista na Norma Regulamentadora 13 do Ministério do
Trabalho, bem como em outros códigos internacionais. Entretanto, por motivos de
segurança, deve-se dar preferência à realização de testes hidrostáticos.
Caso seja inviável tecnicamente a realização de teste hidrostático, o teste pneumático
pode ser realizado, entretanto, sob rígido controle operacional, e, preferencialmente,
aplicado em pequenos volumes.
No caso dos testes pneumáticos, a NR-13 somente permite sua realização quando não
houver outra alternativa, e indica que sejam adotadas medidas de segurança especiais
devido ao alto grau de risco:
As razões técnicas que inviabilizam a realização de testes hidrostáticos, conforme NR-13,
são listadas a seguir:
Já a Norma da PETROBRAS N-115 dá algumas diretrizes a respeito da realização dos
testes hidrostáticos e pneumáticos em tubulações metálicas:
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5. CONSULTAS
− Norma Regulamentadora 13 do Ministério do Trabalho
− Chemical & Process Technology Website
− LNGpedia Website
− N-115 – Fabricação e Montagem de Tubulações Metálicas
