[pt] Este trabalho apresenta modelo para avaliação quantitativa da confiabilidade de sistemas a partir do conhecimento das confiabilidades individuais dos componentes, sua configuração física e dos requisitos de desempenho do sistema. O modelo tem como base Diagramas Lógicos e caracteriza-se por ser versátil e de fácil aplicação em estudos de alternativas de projeto em qualquer especialidade de engenharia. Para implementação do modelo desenvolveu-se programa computacional de uso amigável com interface gráfica. São apresentados testes com sistemas realistas. / [en] This work presents a model for quantitative analysis of the systems reliability considering the knowledge of each component reliability and its physical configuration, as well as on the system performance requirements. This model is based on Logical Diagrams and distinguishes itself by its versatility and easiness of application in project alternative studies in any branch of engineering. In order to implement the model, we developed a user-friendly software with a graphic interface. Moreover, we present several tests with realistic systems.

[pt] Até meados dos anos 90 medidas para mensurar os riscos de mercado e crédito foram as maiores fontes de pesquisas acadêmicas em finanças, impulsionadas principalmente pela indústria financeira. Foi então que alguns eventos envolvendo fraudes e erros humanos causaram perdas catastróficas, inclusive a bancarrota de grandes instituições pelo mundo. Em decorrência destes eventos, surge um imenso e ainda pouco explorado campo de pesquisa para outro tipo de risco, o risco operacional. Entende-se que o Risco Operacional está associado à possíveis perdas como resultado de sistemas e/ou controles inadequados, falhas de gerenciamento e erros humanos. Em função de suas características, o risco operacional está presente em qualquer indústria, porém a maior parte de pesquisas acadêmicas e metodologias no âmbito prático estão voltadas para instituições financeiras. Após uma vasta pesquisa, não encontramos nenhuma referência bibliográfica semelhante à desenvolvida pelo setor bancário que pudesse elucidar o nível de maturidade de gestão de riscos operacionais em outros setores. Não encontramos sequer uma definição e classificação difundida dos riscos operacionais para demais indústrias. Desta forma, este trabalho explora os frameworks e metodologias desenvolvidas pela indústria financeira para avaliação e mensuração de riscos operacionais com objetivo de estender estes métodos para outras indústrias. Adicionalmente, aplicam-se os conceitos e metodologias levantados através de um estudo de caso em uma empresa no ramo de óleo e gás. / [en] Before 1990, market and credit risk measures were the major sources of academic research in finance field, motivated by finance industry. However as a consequence of recent financial scandals in the banking industry, involving fraud and human errors, which caused catastrophic losses and even bankruptcy of many institutions around the world, a new and unexplored kind of risk has started to be studied which is called the operational risk. It is defined as the risk of loss resulting from inadequate or failed internal processes, people and systems or from external events. Due to its risk characteristics, it is present in all kind of industry but most academic researches and methodologies are developed for financial institutions. After an extensive search, we didn’t find bibliographic references similar to those in banking sector which could elucidate the operational risk management level of maturity for other sectors. We could not even find a commom definition and classification of operational risks for other industries. Thus, this work intends to explore frameworks and methodologies, developed by financial industry for evaluation and measurement of operational risk, to see how this method can be extended for other industries. Additionally, we applied these concepts and methodologies for a sector of an oil and gas company.

[pt] No projeto de um poço de petróleo três princípios devem ser seguidos: segurança, produtividade e proteção ambiental. Durante toda a vida de um poço deverá haver equipamentos que permitam a realização das operações com segurança. A integridade de um poço de petróleo é fundamental para garantir tal segurança. Os elementos de barreira de segurança são a base da gestão da integridade e por isso precisam estar adequadas e funcionando perfeitamente. Integridade é a contenção dos fluidos do poço, prevenindo derramamentos de hidrocarbonetos para o ambiente externo e entre zonas produtoras. A indústria do petróleo já enfrentou diversos acidentes ao longo de sua história (ex.: Campos de Montara, Macondo, Campo de Frade) e tais fatos trágicos demonstram o potencial de periculosidade que a indústria de Óleo e Gás pode ter. Milhões de dólares são perdidos a cada ano devido à manutenção ineficaz e shutins não programados de poços. O gasto é elevado, mas possíveis ameaças ao meio ambiente e perigos à vida humana devem ser a principal prioridade. Por isso é cada vez maior a preocupação e foco na integridade do poço. Neste trabalho é apresentada uma metodologia de verificação da confiabilidade de um sistema de barreiras em poços de petróleo, proporcionando um método capaz de comparar diferentes configurações de poços submarinos, através de simulações, utilizando o Método de Monte Carlo. A fim de verificar a importância de alguns desses elementos de barreira do sistema, foram feitos alguns estudos individuais variando as taxas de falha do elemento estudado em questão, mantendo as demais taxas inalteradas. No final foi feita uma comparação desses resultados observando quais delas precisavam ser ainda mais confiáveis. / [en] There are three principles that must be followed in the design of oil wells: safety, productivity and environmental protection. Throughout the well s life there must be equipments that allow the operations to be carried out safely. The integrity of an oil well is critical to ensure such safety. Safety barrier elements are the basis of integrity management and therefore need to be suitable and work properly. Integrity is the containment of the well fluids, preventing hydrocarbons spills to the environment and between producing zones. The oil industry has faced several accidents throughout its history (eg Montara s field, Macondo s field, Frade s field) and such tragic events demonstrate the hazardous potential that the Oil and Gas industry may have. Millions of dollars are lost each year due to inefficient maintenance and unscheduled well shut-ins. Costs are very high, but possible threats to the environment and hazards to human life should be the top priority. This is why there is a growing concern and focus on the well s integrity. This work presents a methodology to verify the reliability of a barrier system in oil wells, providing a method able to compare different configurations of subsea wells, through simulations, using Monte Carlo Method. In order to verify the importance of some of these barrier elements in the system, some studies were conducted varying the failure rates of the studied element in question, leaving the other rates unchanged. In the end, a comparison of these results was made, observing which ones need to be even more reliable.

[pt] A análise de sistemas de medição consiste do exame da adequação do sistema quanto ao operador, ao instrumento e a outras fontes de variação, bem como da comparação da variância do erro de medição com a variância natural do processo. Nesse aspecto, esta pesquisa teve por objetivo a análise das incertezas da quantificação de fase pelo método de Rietveld em análise de pó. Os efeitos de vários fatores na quantificação de fase foram avaliados utilizando técnicas estatísticas de planejamento experimental e de análise multivariada, com a utilização de materiais de alto nível de rastreabilidade na realização dos experimentos, no Laboratório de difração de raios X do Departamento de Ciências de Materiais e Metalurgia da PUC-Rio. Através da determinação do construto de variação do processo, constatou-se que a quantificação das fases analisadas sofre influência das condições de medição de forma diferenciada de material para material, impossibilitando a obtenção de uma fórmula geral para cálculo dos erros de quantificação, embora os erros possam ser determinados por uma análise de repetitividade e reprodutibilidade apropriadamente conduzida. / [en] The analysis of measurement systems is done by the examination of the adequacy of the system according to the operator, the instrument and other sources of variability, as well as by the comparison of the measurement error variance with the natural process variance. This research consisted in the evaluation of the uncertainties of phase quantification in powder analysis by the Rietveld method. The evaluation of the effects of several factors on the phase quantification was performed using statistical techniques of design of experiments and of multivariate analysis, with the use of materials of high level of traceability for the conduction of the experiments, in the Laboratory of X-ray Diffraction of the Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. Through the determination of the variational structure of the process it was verified that the analyzed phases suffer influence of the measurement conditions in a differentiated way, which prevents the obtention of a general formula for calculation of the quantification error, although the errors can be determined by a repeatability and reproducibility analysis properly conducted.