ESCOLA SUPERIOR NÁUTICA INFANTE D. HENRIQUE
CENTRO DE ESTUDOS E FORMAÇÃO ESPECIALIZADA
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João Emílio
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azoto
78%
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azoto
78%
Em regra, o oxigénio é um elemento
essencial nas combustões.
Para que a combustão se verifique
de forma contínua é necessário que
a percentagem de oxigénio na
atmosfera seja superior a 15 -16 %
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A oxidação é uma reacção química entre o oxigénio e outra substância.
As oxidações possuem natureza exotérmica, podendo libertar calor de
forma lenta ou rápida, ao ponto de levar o corpo à incandescência.
A velocidade a que a reacção se desenvolve pode ser muito lenta, como é o
caso da corrosão de um metal ou, praticamente instantânea como
acontece no oxi-corte ou nas explosões.
A combustão é um caso particular de uma reacção de oxidação rápida de
uma substância combustível que se desenvolve com uma intensidade e
velocidade suficientes para irradiar quantidades sensíveis de calor e luz.
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O oxigénio, tal como outros gases sob pressão, apresentam outros riscos que
não podem ser descurados.
Oxygen cylinder at fault in Qantas emergency
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½ O2 + H2  H2 O + 68.400 cal
C + O2  CO2 + 94.230 cal
CO + ½ O2  CO2 + 67.620 cal
C2 H2 + 5/2 O2  2 CO2 + H2 O + 323.000 cal
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Para que se verifique um incêndio ou explosão, é necessário que se reunam em
simultâneo as três seguintes condições:
Oxigénio num teor superior a 11% em volume
Combustível entre 1 e 11% em volume
Energia de activação
TRIÂNGULO
DO FOGO
Se eliminarmos qualquer dos
lados do triângulo do fogo
garantimos que não existe o
perigo de explosão ou de
incêndio.
energia de activação
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Iniciada a combustão desenvolvem-se partículas instáveis dotadas de
elevada energia que se deslocam a grande velocidade (radicais livres) e que
originam uma reacção em cadeia
combustível
comburente
reacção
cadeia
energia
activação
energia de activação
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Na grande maioria das situações,
como nos encontramos,
permanentemente, em presença,
tanto do combustível, como do
oxigénio, os principais esforços
consistem em tentar eliminar a
fonte de ignição o que nem sempre
é fácil dado que ela pode ter muitas
origens tornando-se quase
impossível o seu completo controlo.
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SÓLIDO
PIRÓLISE
GASOSO
LÍQUIDO
VAPORIZAÇÃO
GASOSO
GASOSO
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21%
0%
OXIGÉNIO
COMBUSTÍVEL
0%
MISTURA
DEMASIADO POBRE
(não há combustão)
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ZONA DE
EXPLOSÃO
MISTURA
DEMASIADO RICA
(pode deflagrar - não pode explodir)
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100%
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LEL
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(% em volume)
UEL
4
74
15
74
5
14
4
10
3
9
0,7
5
1,3
8
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CONCENTRAÇÃO EM MISTURA COM O AR
ACETILENO
ACETONA
ÁLCOOL ETÍLICO
ÁLCOOL METÍLICO
AMONÍACO
BENZENO
BENZINA
BUTANO
GASOLINA
GÁS SULFÍDRICO
HIDROGÉNIO
METANO
MONÓXIDO DE CARBONO
PROPANO
VERNIZ CELULOSO
10
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20
30
40
50
60
70
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80
90
100
%
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GÁS
LEL
(% Vol)
UEL
(% Vol)
DENSIDADE
(ar = 1)
METANO
(CH4)
5.0
14.0
0.55
ETANO
(C2H6)
3.0
12.5
1.04
PROPANO
(C3H8)
2.12
9.3
1.56
BUTANO
(C4H10)
1.86
8.4
2.05
PENTANO
(C5H12)
1.40
7.8
2.48
HEXANO
(C6H14)
1.18
7.4
2.79
HEPTANO
(C7H16)
1.10
6.7
3.46
OCTANO
(C8H18)
1.00
----
3.90
A densidade representa um papel determinante na segurança dos
produtos dado que uma densidade elevada dificulta a dispersão
dos gases e vapores aumentando os riscos de explosão.
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EFEITOS DA COMBUSTÃO
Em espaço aberto
Chamas + Calor + Fumos + Gases
Em espaço fechado
Chamas + Calor + Fumos + Gases + Pressão
Aspectos a ter em conta na combustão de gases e vapores
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•
Concentração da matéria inflamável;
•
Teor de comburente;
•
Quantidade de energia de ignição.
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ºC
Ponto de Inflamação
(FLASH POINT)
Temperatura mínima a que se forma
uma quantidade suficiente de vapores
para originar uma mistura inflamável
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ºC
Temperatura de Combustão
(FIRE POINT)
Temperatura mínima a que se forma
uma mistura suficiente de vapores para
que a combustão se faça de forma
contínua
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ºC
Temperatura de Ignição
(IGNITION TEMPERATURE)
Temperatura mínima à qual os
vapores se inflamam
espontaneamente
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Produto
JET FUEL (Jet B / JP-4)
ÉTER DE PETRÓLEO
GASOLINA
ACETONA
BENZENO
ÁLCOOL (80º)
AGUARRAS
AGUARDENTE
JET FUEL (Jet A / JP-8)
PETRÓLEO
GASÓLEO
ÓLEO DE TRAVÕES
ÓLEOS LUBRIFICANTES
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Flashpoint (ºC)
< - 46
- 45
- 45 a 20
- 12
- 11
10
34
36 a 54
> 38
45 a 48
65 a 72
82 a 118
175 a 220
Grupo
MUITO
PERIGOSOS
PERIGOSOS
NÃO
PERIGOSOS
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ºC
ºC
1200
1200
1000
1000
800
600
600
400
400
200
200
PERÍODO DE
CRESCIMENTO
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800
INFLAMAÇÃO
GENERALIZADA
“FLASH OVER”
PERÍODO DE
DESENVOLVIMENTO
CONTÍNUO
PERÍODO DE DECLIVE
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a. Falhas nas cablagens. A maioria dos incêndios ocultos em voo
é resultado de arcos eléctricos nos cabos. Na maioria dos casos, o
arco eléctrico actua como o evento inicial , originando a
propagação do fogo a outros materiais circundantes. A superfície
dos materiais de isolamento é, muitas vezes, o meio de
propagação a outros materiais, como contaminantes originados
por de derrames, lixo/poeira acumulados. Lubrificantes ou
corrosão sobre superfícies podem promover a propagação de
chama. Em outros casos, o disparo de um disjuntor pode originar
sobreaquecimentos originando também uma cadeia de eventos
b. Falhas de componentes eléctricos. Motores eléctricos podem
sobreaquecer e produzir a inflamação de materiais circundantes.
A propagação do fogo nesses casos é agravada pela acumulação
de contaminantes nas áreas adjacentes.
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c. Relâmpagos. Embora muito esporadicamente, verificaram-se
casos em que a queda de raios deram início a incêndios. Materiais
de isolamento defeituosos ou contaminados contribuem para o
aumento das consequências.
d. Fugas de ar. Algumas aeronaves utilizam ar a alta temperatura
proveniente do motor para alimentar linhas pneumáticas. Uma
falha nestas linhas, pode causar o aumento da temperatura na
área vizinha afectando o equipamento, cablagem e os respectivos
componentes. Fugas de ar de alta temperatura são conhecidos
por causar incêndios em voo e danos estruturais.
e. Defeitos na aparelhagem de protecção dos circuitos. Um
mau funcionamento destes órgãos pode originar sobrecargas com
o consequente aumento das temperaturas que podem dar origem
à inflamação dos materiais.
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NORMA EUROPEIA
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Fogos que resultam da combustão de materiais sólidos,
geralmente de natureza orgânica, em que a combustão se faz
normalmente com formação de brasa.
Madeira, carvão,
papel, tecidos,
plásticos, etc.
Fogos que resultam da combustão de líquidos ou sólidos
liquidificáveis.
Óleos, gasolina, álcool,
tintas, ceras, etc.
Fogos que resultam da combustão de gases.
Butano, propano, gás
natural, acetileno, etc.
Fogos que resultam da combustão de metais, ligas
metálicas e alguns plásticos.
Sódio, magnésio,
titânio, alumínio, etc.
Incêndios em cozinhas
Gorduras e óleos de
cozinha.
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STANDARD 10
NFPA
C
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Fogos que resultam da combustão de materiais sólidos,
geralmente de natureza orgânica, em que a combustão se faz
normalmente com formação de brasa.
Madeira, carvão,
papel, tecidos,
plásticos, etc.
Fogos que resultam da combustão de líquidos ou sólidos
liquidificáveis ou gases inflamáveis.
Óleos, gasolina, álcool,
tintas, ceras, etc.
Incêndios que envolvem equipamentos eléctricos sob
tensão e onde a não-condutividade eléctrica do agente
extintor é de extrema importância.
Equipamentos
energizados
Fogos que resultam da combustão de metais, ligas
metálicas, tais como o magnésio, titânio, zircónio, sódio,
lítio e potássio e que exigem a utilização de agentes
extintores de pó químico seco especial
Sódio, magnésio,
titânio, alumínio, etc.
Incêndios em cozinhas
Gorduras e óleos de
cozinha.
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combustível
comburente
reacção
cadeia
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energia
activação
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combustível
comburente
reacção
cadeia
Redução da temperatura até um valor inferior à
temperatura de combustão.
O efeito refrigerante é tanto maior quanto maior for o
calor latente de vaporização do agente extintor.
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combustível
reacção
cadeia
energia
activação
Consiste em conter a emissão de vapores
combustíveis de modo que a atmosfera na vizinhança
do fogo se encontre abaixo do limite inferior de
explosividade LIE
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combustível
reacção
cadeia
Substituição da atmosfera que envolve o fogo por
outra com insuficiência de oxigénio (15 a 16%).
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energia
activação
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combustível
comburente
energia
activação
Utilização de um produto químico que interfira com a
reacção em cadeia da combustão.
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comburente
reacção
cadeia
energia
activação
Cortar ou remover o combustível de forma a impedir
a continuidade do fogo.
A separação do combustível da fonte de energia ou
do ambiente do incêndio engloba-se neste método
de extinção.
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Os extintores podem classificar-se tomando em consideração os
seguintes critérios:
mobilidade do extintor
agente extintor
modo de funcionamento
eficácia de extinção
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Extintores de água
Extintores de espuma
Extintores de pó químico
Extintores de anidrido carbónico (CO2 )
Extintores de solução aquosa (wet chemical)
Extintores de hidrocarbonetos halogenados
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Permanentemente
pressurizados
Pressurizados
no momento
da utilização
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A pressão está permanentemente estabelecida
no interior do extintor por um gás propulsor
Azoto 12 a 14 kg/cm2
o manómetro permite verificar em
qualquer momento a pressão interna
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Os extintores de CO2 são também englobados
nesta classificação.
A pressão interna é de cerca de 50 bar à
temperatura normal.
Durante a descarga forma-se no
difusor uma camada de gelo devido à
vaporização do CO2
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Garrafa interna
de CO2
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Garrafa externa
de CO2
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Tipos de
garrafas de
CO2
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FE-36™
HidroFluorCarbono -236fa (HFC-236fa)
)
GWP: 2,6 > Halon 1211
HFC-227ea
)
GWP: 7,2 > Halon 1211
Halotron 1
HidroCloroFluorCarbono HCFC Blend B
HCFC-123 (phase-out : 2015)
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FIND AND IDENTIFY
Origem do fogo ou fumo
EXTINGUISH
Actuar de forma imediata e agressiva
COMMUNICATE
Com a tripulação do cockpit
COLLECT
Todos os equipamentos de combate a incêndios
WATCH
Possíveis reignições
PASSENGERS
Sentar os passageiros em lugares afastados do
fogo/calor, instruí-los sobre a protecção do nariz
e boca com lenços.
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Substância Tóxica
(Substância tóxica - Lei 732-A/96, de 11 Dezembro)
Afecta os tecidos
Interfere nos processos biológicos
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FACTORES INTRÍNSECOS
O homem não pode exercer qualquer controlo
FACTORES EXTRÍNSECOS
O homem pode influenciar
IDADE;
CONCENTRAÇÃO;
SEXO;
HÁBITOS DE TRABALHO;
CÓDIGO GENÉTICO;
DURAÇÃO DA EXPOSIÇÃO;
CAPACIDADE DE DESINTOXICAÇÃO DO
CORPO;
FREQUÊNCIA;
SUSCEPTIBILIDADE INDIVIDUAL;
USO DE SUBSTÂNCIAS
INTERFERENTES (TABACO, DROGA,
ÁLCOOL, ETC.)
ETC.
CONDIÇÃO FÍSICA. (CANSAÇO,
ESTADO ALIMENTAR; STRESS)
ETC.
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TÓXICOS
Substâncias que afectam a assimilação do oxigénio inalado,
actuando através de diversos mecanismos
Interferência com o transporte de oxigénio
(hemotóxicos)
No sangue
Exemplo:
O CO tem uma capacidade 100 vezes superior
à do oxigénio para se combinar com a
hemoglobina formando um composto
extremamente estável (carbóxihemoglobina)
que impede o transporte do oxigénio pelo
sangue.
Nas células
Actuação sobre os nervos
(neurotóxicos)
Produtos químicos que afectam o sistema
nervoso (solventes, pesticidas, etc.) poderão,
em concentrações elevadas, afectar o cérebro
e o processo automático de respiração.
Exemplo:
O ácido sulfídrico afecta rapidamente o
cérebro provocando a cessação da respiração.
Exemplo:
O grupo dos cianidos interfere com uma
enzima das células do organismo, impedindo a
transferência de oxigénio do sangue para as
células.
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IRRITANTES
Têm uma acção química ou corrosiva, produzindo
inflamação dos tecidos, particularmente sobre a pele,
mucosas, conjuntiva ocular, etc.
Os irritantes muito soluveis, quando penetram pelas
vias respiratórias, são absorvidos ao nível do nariz e
da garganta (ex: amoníaco).
Os de solubilidade moderada actuam em todas as
partes do sistema respiratório (ex: ozono, cloro, etc,)
O grupo dos irritantes orgânicos não segue a regra
da solubilidade. Ainda que pouco solúveis, exercem
uma acção irritante sobre as vias respiratórias
superiores. É o caso da acroleína que se encotra nos
gases de escape dos motores Diesel.
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ASFIXIANTES
Podem ser classificados em simples e químicos.
Os simples não interferem nas funções do
organismo mas provocam asfixia por diluição da
concentração de oxigénio.
Azoto, hidrogénio, butano, propano,
acetileno, etc.
Os de actuação química interferem no
processo de absorção de oxigénio no sangue
ou nos tecidos.
Monóxido de carbono, cianetos, etc.
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NARCÓTICOS
Traduzem-se numa acção depressiva sobre o
sistema nervoso central, produzindo efeito
anestésico após terem sido absorvidos pelo
sangue.
TÓXICOS
Os vapores orgânicos são tóxicos sistémicos e, tal
como as poeiras, podem causar lesões em vários
órgãos, tais como o fígado e os rins. É o caso dos
hidrocarbonetos halogenados.
Éter etílico, acetona, etc.
Os hidrocarbonetos aromáticos são particularmente
perigosos, podendo acumular-se nos tecidos
gordos, na medula óssea e no sistema nervoso.
O benzeno, comum nos solventes e
combustíveis, pode provocar leucemia.
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Threshold Limit Values (TLV) Designação da ACGIH que se refere à concentração
de substância no ar, a que praticamente todos os
indivíduos podem ser sujeitos dia após dia, sem
efeitos adversos.
Permissible Exposure Limits (PEL) Limite legal de exposição admissível definido
pela OSHA. Por vezes o PEL é menor que o TLV
da ACGIH.
Valor Limite de Exposição (VLE) Designação adoptada pelo IDICT correspondente ao
TLV
OSHA – Occupational Safety and Health Administration (USA)
ACGIH – American Conference of Government Industrial Hygienists (USA)
HSE – Health & Safety Executive – Organização do Reino Unido correspondente à OSHA dos USA.
NIOSH – National Institute for Ocupational Safety and Health
EASHW – European Agency for Safety and Health at Work
IDICT – Instituto de Desenvolvimento e Inspecção das Condições de Trabalho
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TWA / TMP Time Weight Average - Tempo Médio Ponderado
Concentração que poderá ser excedida temporariamente desde que a
exposição média durante um dia de trabalho de 8 horas, 40 horas por
semana, se situe abaixo desse valor.
STEL / LECD Short Term Exposure Limit - Limite de Exposição de Curta Duração
Concentração máxima que não pode ser excedida mais que 4 vezes por
um período de 15 minutos de cada vez, ao longo de um turno de trabalho.
Deverá haver uma hora de intervalo entre cada período de exposição.
C (Ceilling) Limite Patamar
Concentração que não pode ser excedida mesmo momentaneamente
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CO2
CO
toxicidade
explosividade
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Mobiliário de cabina
Lágrimas, incapacidade física, desorientação,
dores de cabeça, problemas de visão,
dificuldade em raciocinar, coma, morte.
DIÓXIDO
DE CARBONO
Mobiliário de cabina
Aumento da frequência e profundidade da
respiração, potencia a toxicidade de outros
contaminantes
CIANETO DE
HIDROGÉNIO
(Ácido prússico)
Lã, seda, tecidos
sintéticos
Lágrimas, incapacidade física,
desorientação, convulsões, náuseas,
vómitos, fraqueza, coma, morte.
CLORETO DE
HIDROGÉNIO
(Ácido clorídrico)
Isolamentos de
condutores, outros
materiais de cabina
Irritação dos olhos, nariz, garganta.
MONÓXIDO
DE CARBONO
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a cor das cintas indica o tipo de
contaminante para o qual se destina
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