Prevenção e Controle dos Riscos com Poeiras Explosivas R3.
INTRODUÇÃO.
Neste trabalho procuramos enfocar os efeitos dos incêndios e explosões que acontecem com
poeiras em suspensão ou acumuladas ao longo das jornadas de trabalho. Inicialmente, daremos
um enfoque técnico, abrangendo os materiais objeto de nosso trabalho.
Como nossa atividade está bastante vinculada à agroindústria e à indústria de MDF e MDP,
nossos exemplos são destas áreas. Porém, lembramos que situações tão ou mais graves com
poeiras explosivas acontecem também nas indústrias química, farmacêutica e metal mecânica,
dentre outras.
Eng. Ary de Sá
Especialista em controle de poeiras explosivas, higiene ocupacional e ventilação industrial
End. [email protected].
Fones 51 3212 3427 / 9982 6564
Atualmente, com a implementação da NR 33, bem como das áreas classificadas, temos sido
consultados com frequência sobre os efeitos das poeiras explosivas nos ”Espaços Confinados”, e
nas áreas classificadas” bem como sobre os efeitos das substâncias tóxicas ali presentes ou
formadas durante trabalhos realizados nestes espaços. Resolvemos incrementar nosso trabalho,
destacando o item 12 para abordar estes temas sob nosso ponto de vista na segurança e saúde
do trabalho.
Temas por demais importantes, pois, em função das dificuldades existentes para uma
evacuação rápida, a ocorrência de situações de risco provocadas podem redundar em
eventos fatais para os ocupantes, como tem sido noticiado na mídia nos últimos tempos.
Ainda sobre os questionamentos, podemos asseverar, sem sombra de dúvidas, que estes
episódios, quando ocorrem em espaços confinados, têm efeitos largamente ampliados, em face
da resistência oferecida ao crescimento dos fenômenos causados pelo aumento das pressões
internas geradas pela expansão gasosa dos combustíveis na forma de poeiras, gases ou vapores
combustíveis. Isto ocorre em virtude da resistência oferecida pelos materiais usados em sua
construção, culminando em destruições que podem inviabilizar o empreendimento. Ver imagens
abaixo referentes a acidente em uma agroindústria no item 4.3. destrutividade de explosões
com poeiras deste trabalho.
O porquê destas situações: partículas de poeiras decantadas e em combustão (fogo sem
chama), ou com um foco de calor presente, em um espaço confinado, se evolucionadas por
qualquer ocorrência, como um movimento brusco no ambiente que provoque agitação na
zona e que seja suficiente para colocá-las em suspensão e contato intimo. Por já haver, no
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ambiente, os três elementos necessários para a explosão, esta ocorrerá inicialmente como uma
micro explosão, de pequena proporção, mas suficiente para provocar agitação nas cercanias,
onde mais material depositado é colocado em suspensão. Então, ocorrerão explosões sucessivas
e que percorrerão os elementos de transferência e movimentação da carga, efetuando
explosões cada vez mais rigorosas, com um crescimento passível de provocar a destruição das
construções através dos elementos de interligação das instalações (transportadores de esteiras,
redlers, roscas transportadoras e tubulações de ventilação).
Abaixo, gráficos de sinistros com poeiras ocorridos em todo o mundo e sua principais causas.
Trabalho elaborado por empresa especializada nesta área.
Fontes da revista STAHL
Neste gráfico, atualizado, podemos verificar as ocorrências, registradas em todo o planeta, de
explosão de grãos, sendo cada parcela referente a um tipo de poeira explosiva. As poeiras de
madeira lideram os eventos, sendo seguidas pelas de origem vegetal: os grãos alimentícios.
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Fontes da revista STAHL
Neste gráfico, podemos verificar os fatores responsáveis pelos eventos, que têm sua
predominância nas situações de faíscas mecânicas, isto é, faíscas provocadas nas ocorrências
de paradas de manutenção onde o uso de ferramentas de corte, solda, esmerilhamento, etc.,
são comuns. Os demais fatores são de menor proporção, porém, compõem o cenário atual no
planeta.
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DEFINIÇÕES.
Em um complexo industrial, no qual se processam produtos na forma de grãos, durante os
processamentos podem ser geradas finas poeiras pelo atrito entre eles. Se os grãos tiverem
propriedades combustíveis, estas poeiras podem ser explosivas. Um teste prático exposto neste
trabalho, no Item 3., poderá ajudar a definir suas propriedades.
Caso estas poeiras produzidas entrem em suspensão ou fiquem depositadas sobre estruturas ou
locais de difícil acesso, elas poderão se transformar em elementos combustíveis, isto é, que
podem entrar em combustão quando atendido o triângulo do fogo: material combustível,
oxigênio e foco calorífico.
Na sequência, apresentamos, de forma sucinta, os fenômenos de incêndios e explosões, bem
como a interação entre eles.
1. INCÊNDIOS
Os incêndios ocorrem com quaisquer materiais combustíveis; porém, para que isso aconteça, é
necessário que a quantidade de material combustível seja muito grande e que as partículas
tenham pouco espaço entre si, impedindo um contato direto e abundante com o oxigênio do
ar. As partículas devem, entretanto, estar afastadas entre si, de maneira que, apesar da
existência da fonte de ignição e da consequente combustão local, não seja permitida a
propagação instantânea do calor de combustão às partículas localizadas nas camadas mais
internas, devido à insuficiência de ar. Desta forma, a queima se dá por camadas, em locais
onde as poeiras estejam depositadas ao longo das jornadas de trabalho, ou em uma das
seguintes formas:
 Empilhadas.
 Armazenadas em tulha.
 Depósitos.
 Outros.
A ignição que ocorre em camadas deve ser controlada com cuidado, para evitar que o
material depositado em estruturas, tubulações e locais de difícil visualização e limpeza seja
colocado em suspensão, formando a nuvem de poeira, que evoluirá para explosão, pois há, no
ambiente, os fatores de deflagração da mesma, isto é, fogo e energia. O incêndio por
camadas, outrossim, é de difícil extinção, podendo se prolongar por várias horas após sua
extinção.
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2. EXPLOSÕES
Ocorrem frequentemente em unidades processadoras em referência, onde as poeiras tenham
propriedades combustíveis; é necessário, porém, que as mesmas estejam dispersas no ar e em
concentrações adequadas. Isto ocorre em pontos das instalações onde haja moagem,
descarga, movimentação, transporte, etc., desde que sem controle de exaustão e que,
obviamente, existam os fatores desencadeantes.
Geralmente, ocorrem em instalações onde são processados:
Farinhas de: trigo, milho, soja, cereais, e mais uma grande gama de produtos agrícolas, sendo
alguns destacados no item 6.5.1.
Ainda particulados: açúcar, arroz, chá, cacau, couro, carvão, madeira, enxofre, magnésio,
eletro metal (ligas).
Gases: inflamáveis, dentro dos limites preconizados na NR.16. – LIE (limite inferior de
explosividade) e LSE (limite superior de explosividade). Devem merecer cuidados semelhantes
aos das poeiras, observando-se que as suas reações são mais rápidas e devastadoras do que as
das poeiras.
2.1. EXPLOSÕES PRIMÁRIAS E SECUNDÁRIAS
A poeira depositada ao longo do tempo nos mais diversos locais da planta industrial, quando
agitada ou colocada em suspensão e na presença de uma fonte de ignição com energia
suficiente para a primeira deflagração, poderá explodir, causando vibrações subsequentes pela
onda de choque. Isto fará com que mais pó depositado entre em suspensão e mais explosões
aconteçam, cada qual mais devastadora do que a anterior, causando prejuízos irreversíveis ao
patrimônio, paradas no processo produtivo... E, o que é pior, vidas são ceifadas ou ficam alijadas
de sua capacidade laborativa, com as consequências por todos conhecidas (incapacidades
totais e permanentes).
3. TRANSFORMAÇÃO DE INCÊNDIO EM EXPLOSÃO
A mudança de incêndio para explosão pode ocorrer facilmente, desde que poeiras
depositadas nas cercanias do fogo sejam agitadas, entrem em suspensão e ganhem
concentração mínima. Como o local já contém os ingredientes necessários, o próximo passo é o
desencadeamento das subsequentes explosões. Ao contrário, se as poeiras em suspensão
causam uma explosão, as partículas de poeira que estão queimando saem da suspensão e
espalham o fogo. Nestes termos, os danos podem ser consideravelmente maiores, evoluindo,
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ainda, para incêndios após a destruição dos elementos resistentes, das maquinarias e dos
condutos de movimentação do grão.
Fruto de nosso trabalho, durante um levantamento em que ocorreu explosão com poeiras, onde
fomos contratados para investigar as causas, efetuamos o ensaio abaixo, a fim de averiguar a
quantidade de poeira gerada durante o processo, uma vez que, nestas condições, houve o
acidente com grande destruição.
A amostra tomada à esquerda, em quantidade de 500 gr., foi passada por peneiras, resultando
na quantidade de 70 gr. Portanto, a geração de poeira corresponde a (70/500)x 100=14%.
Posteriormente, testamos sua combustividade, no que obtivemos êxito. Portanto, trata-se de uma
poeira explosiva e com quantidade significativa de pó gerada na movimentação.
ENSAIO DE COMBUSTIVIDADE COM POEIRAS.
Este ensaio visa qualificar e quantificar, em caso de urgência, o pó em uma amostra, bem como
demonstrar suas características inflamáveis. É um teste prático, que nos fornece parâmetros em
quantidade de material por unidade de volume e informa se o produto é inflamável.
O exemplo ilustrado foi obtido em uma de nossas avaliações. Em um caso de explosão de silos
de armazenagem de malte, ocorrida longe de centros tecnológicos, precisávamos conferir se o
pó teria propriedades inflamáveis, pois, se tivesse, seria o elemento responsável pela explosão, o
que se confirmou.
O material no prato à esquerda, com 500g de grãos de malte, após passar por uma
peneira resultou em 70g de pó (à direita), poeira esta de propriedades inflamáveis,
obtida em laboratório para ensaio, para fins de testes de explosividade.
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Teste de combustividade do material. Embora não haja contato entre a chama e o
material depositado no disco de amianto, o pó libera seus voláteis que, com um fator
inicializante adequado, podem entrar em combustão, ou, em ambientes confinados,
resultar em explosões.
As misturas combustíveis finamente pulverizadas são, em geral, muito perigosas. Os depósitos de
poeiras combustíveis sobre vigas e máquinas em torno dos locais de transferência no transporte
são suscetíveis de incendiar com chamas. Ao entrarem em ignição, as poeiras combustíveis
suspensas no ar podem produzir fortes explosões. Por outra parte, se as poeiras são agentes
oxidantes e se acumulam sobre superfícies combustíveis, o processo de combustão se acelera
consideravelmente no caso de incêndio. Se um agente oxidante finamente pulverizado é
misturado com outras poeiras combustíveis, a violência da explosão resultante será muito mais
grave do que se faltasse tal agente oxidante. Para sufocar ou deter os incêndios ou
deflagrações de poeiras combustíveis se empregam materiais inertes, tais como a pedra cal,
gases inertes, etc.
Embora as explosões de poeiras tenham se contabilizado desde 1795 e os métodos para
controlá-las tenham sido publicados, ainda hoje elas seguem produzindo graves acidentes. Em
menos de uma semana, no mês de dezembro de 1977, produziram-se importantes explosões em
armazéns de grãos, com 54 vítimas fatais. Nos meses seguintes, foram contabilizadas outras
explosões, com número adicional de mortes.
O ensaio acima serve como parâmetro para quantificação do material que é gerado em uma
planta, durante sua movimentação e processamento. As imagens foram feitas durante uma
análise que efetuamos em indústria que sofreu processos de explosão. Assim, pudemos definir as
concentrações de poeiras passíveis de se formar e, no caso das explosões, quantificar seus
efeitos destruidores, como se fosse uma carga explosiva previamente definida para implodir um
prédio, uma ponte, etc.
3.1. FATORES QUE INFLUEM SOBRE A EXPLOSÃO DE PÓ
A possibilidade da explosão de uma nuvem de pó está condicionada à dimensão de suas
partículas e sua concentração, às impurezas, à concentração de oxigênio e à potência da
fonte de ignição.
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As explosões de pó se produzem frequentemente em série. Muitas vezes, a deflagração inicial é
muito pequena em quantidade; porém, possui suficiente intensidade para colocar o pó das
cercanias em suspensão ou romper peças de máquinas ou instalações dentro do edifício, como
os coletores de pó, com o que se criam nuvens cada vez maiores, através das quais podem se
propagar explosões secundárias e terciárias, cada qual mais devastadora do que a anterior.
Não é raro produzir-se uma série de explosões, as quais se propaguem de um edifício a outro,
desde que haja comunicação por elementos de transporte entre eles, como esteiras,
tubulações, elevadores de canecas, roscas transportadoras, dentre outros.
O perigo de uma classe determinada de poeira está relacionado com sua facilidade de ignição
e com a gravidade da explosão resultante. Para tal, foi desenvolvido nos EUA um equipamento
experimental para testar poeiras explosivas, com sensores diversos que permitem conhecer as
características das poeiras explosivas. A sensibilidade de ignição se dá em função da
temperatura de ignição e da energia necessária, enquanto que a gravidade da explosão vem
determinada pela pressão máxima de explosão e pela máxima velocidade de crescimento da
pressão. Para facilitar as comparações dos dados de explosividade derivados dos ensaios
mencionados, todos os resultados se relacionam com uma poeira de carvão conhecida como
“Pittsburg”, tomando-se uma amostra com concentração de 0,5 kg/m3 (kg de pó de carvão por
m3 de ar), exceto nos pós metálicos.
3.1.1. DIMENSÕES DA PARTÍCULA.
Quanto menor for a dimensão da partícula de pó, torna-se mais fácil para a nuvem entrar em
ignição, visto ser maior a superfície exposta por unidade de peso da matéria (superfície
específica). As dimensões da partícula influem também sobre a velocidade de crescimento da
pressão: para uma dada concentração de pó em peso, um pó formado por partículas grossas
mostra uma velocidade de aumento de pressão mais baixa do que o mesmo pó fino. A
concentração mínima necessária para que haja explosão, a temperatura de ignição e a
energia necessária para a ignição, por sua vez, diminuem conforme se reduz a dimensão da
partícula de pó. Numerosos estudos indicam este efeito em grande variedade de poeiras.
A dimensão da partícula faz aumentar também a capacidade elétrica das nuvens de pó, ou
seja, o tamanho das cargas elétricas que podem se acumular na partícula da nuvem. Como a
capacidade elétrica dos sólidos se dá em função de sua superfície, a possibilidade que se
produzam descargas eletrostáticas de suficiente intensidade para colocar em ignição a nuvem
de pó aumenta ao se reduzir a dimensão média da partícula. Porém, para que se produzam
descargas eletrostáticas, são requeridas, dentre outros, consideráveis quantidades de pó em
grandes volumes, com forças dielétricas relativamente altas, e, consequentemente, longos
períodos de relaxação. A causa de uma explosão de pó também pode ser atribuída a outros
fatores, a não ser que existam provas definitivas a demonstrar ter sido esta a causa provável.
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3.1.2. CONCENTRAÇÃO.
Como acontece com os vapores e os gases inflamáveis, existe uma margem específica de
concentração de pó dentro da qual pode ocorrer a explosão.
Os valores da concentração podem se expressar em peso por unidade de volume, embora, ao
não se conhecer a dimensão da partícula da amostra, esta expressão seja pouco significativa.
Os valores apresentados no ensaio acima foram obtidos na passagem do pó através de uma
peneira com malha de 200 mesh, que corresponde a partículas  ou = a 74 microns, tamanho
ideal para o fenômeno de explosões. A pureza da amostra, a concentração de O2, a potência
da fonte de ignição, a turbulência da nuvem e a uniformidade da dispersão influem também
nos limites inferiores de explosividade da nuvem (LIE).
O limite superior de explosividade (LSE) das nuvens de pó não foi determinado devido a
dificuldades experimentais; também se questiona se ele existe para poeiras e, do ponto de vista
prático, sua utilidade é duvidosa. As curvas que se obtêm ao relacionar graficamente a Pmp. e
a Vmp. com a concentração demonstram que estes valores são mínimos no limite inferior de
explosividade e que, depois, aumentam até seu valor máximo, ao dar-se a concentração ótima,
em cujo ponto começam a diminuir lentamente. Igualmente se verifica que a Pmp. e a Vmp.
não se dão precisamente em igual concentração. O efeito destrutivo se determina em primeiro
lugar pela Vmp.
Observa-se que as explosões mais violentas se produzem com uma concentração ligeiramente
superior à necessária para que se tenha a reação com todo o oxigênio existente na atmosfera.
As concentrações menores geram menos calor e criam menores pressões de ponta. Com
concentrações maiores das que causam explosões violentas, a absorção do calor pela poeira
não queimada devido ao excesso presente no ambiente, bem como seu grau de umidade,
podem ser as razões para que se produzam pressões menores de explosão do que as indicadas
nas tabelas em referência (item 6.5.4).
3.1.3. UMIDADE
A umidade contida nas partículas de pó faz com que seja necessário aumentar a temperatura
de ignição, devido ao calor absorvido, para a vaporização da água contida nelas. A umidade
do ar tem pouco efeito sobre a deflagração. Depois que se produz a ignição, existe, porém,
uma relação direta entre o conteúdo de umidade, a energia mínima necessária para a ignição,
a concentração de explosão mínima, a Pmp. e a Vmp. Por exemplo, a temperatura de ignição
do amido de milho pode aumentar até 50 º C. com um aumento de umidade de 1,6 a 12,5%. Do
ponto de vista prático, a umidade não pode ser considerada como meio efetivo de prevenção
contra explosões, pois a maior parte das fontes de ignição proporciona energia suficiente para
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aquecer e evaporar a umidade que pode estar presente no pó. Para que a umidade seja um
meio de proteção provisório, ela deve ser extremamente alta (a partícula deverá estar
encharcada), a fim de que o a energia convencional não seja suficiente para a evaporação,
volatilização e inflamação da mesma.
3.1.4. MATERIAIS INERTES.
A presença de um sólido inerte no pó reduz a combustividade do mesmo, pois absorve calor.
Porém, a quantidade necessária para impedir a explosão é considerada maior do que as
concentrações que podem ser encontradas ou toleradas como corpos estranhos ao processo. A
adição de corpos inertes reduz a Vmp. e aumenta a concentração mínima de pó necessária
para a explosão. Um exemplo é a pulverização de rocha nas minas de carvão para impedir as
explosões dos pós combustíveis. Geralmente a pulverização se faz na entrada das minas com
uma concentração de poeira de rocha de 65% da quantidade total do pó.
O gás inerte é eficaz na prevenção das explosões de pós, uma vez que dilui o O2 a uma
concentração muito baixa. Ao selecionar o gás inerte mais adequado, deve-se cuidar para que
este não reacione com o pó; é o caso de certas poeiras metálicas que reacionam com o CO2
ou com o N2. Neste caso, deve se usar o Hélio(He) ou Argônio (A).
3.1.5. CONCENTRAÇÃO DE O2, TURBULÊNCIA E EFEITO DE GASES INFLAMÁVEIS.
As variações da concentração do O2 afetam a facilidade de ignição das nuvens de pó e suas
pressões de explosão. Ao diminuir a pressão parcial de O2, a energia necessária para explosão
aumenta; a temperatura, também; e as Pmp., diminuem. O tipo de gás inerte empregado como
diluente para reduzir a concentração do O2 tem um efeito aparentemente relacionado com a
capacidade molar.
A combustão do pó se produz na superfície das partículas. A velocidade de reação, portanto,
depende do íntimo contato do pó com o O2. Por este motivo, o fator turbulência propicia
explosões mais violentas do que as ocorridas em atmosferas mais tranquilas.
A adição de uma pequena quantidade de gás inflamável à nuvem de pó põe em ignição o
aerossol resultante, reforçando a violência da explosão, sobretudo a baixas concentrações. As
Vmp. resultantes são mais altas do que as previsíveis em condições normais. Sem contar o pó, a
fração restante do total do combustível suspenso no ar, representada pelo vapor inflamável,
estaria, por si só, abaixo de seu (LIE). Em algumas operações de secagem que impliquem na
evaporação de uma substância inflamável extraída da poeira combustível, se produzem
explosões muito mais violentas do que as consideradas apenas pelo vapor inflamável. Têm
acontecido, ainda, explosões em misturas de vapor inflamável-pó combustível-ar em que a
proporção da mistura de ar vapor estava abaixo do (LIE). Ante tal situação, é necessário prever
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medidas de proteção especial, tal como a diluição com gás inerte, utilização de supressores de
explosão, instalação de elementos de ventilação de grandes dimensões e adoção de métodos
cuidadosamente estudados de eliminação da eletricidade estática (aterramento).
3.1.6. FONTES DE IGNIÇÃO DAS NUVENS DE POEIRA
As nuvens de poeira podem incendiar-se pela ação de chamas abertas, luzes, produtos
defumadores, arcos elétricos, filamentos incandescentes, faíscas de fricção, condutos de vapor
de alta pressão e outras superfícies quentes, faíscas eletrostáticas, aquecimento espontâneo,
solda e corte oxi-acetilênico e faíscas procedentes destas operações. A maior parte das
temperaturas necessárias para pôr em ignição as nuvens de pó, que está nas tabelas, situa-se
entre 300 e 600 º C. e a grande maioria das potências está entre 10 e 40 milijoules.
Comparando-se estes dados com as energias de ignição necessárias para inflamar vapores, que
são de 0,2 a 10 milijoules, verifica-se que as poeiras necessitam de 20 a 50 vezes mais energia do
que os gases.
Como a temperatura e a fonte de ignição necessárias para explodir poeiras são muito mais
baixas do que as produzidas pela maior parte das fontes de ignição comuns, a eliminação de
todas as fontes é um principio básico na prevenção de acidentes por explosão. Estas fontes
estão identificadas e descritas nas normas NFPA.
3.2. EFEITOS DA VELOCIDADE DE AUMENTO DE PRESSÃO.
A Vmp. pode definir-se como a relação entre o aumento de pressão de explosão e o período de
tempo em que sucede. É o fator mais importante para avaliar os riscos de uma poeira e
determinar a gravidade da sua deflagração.
Também é importante como dado para calcular as dimensões dos elementos de ventilação
para casos de explosão. Uma Vmp. (velocidade máxima de aumento de pressão)
demasiadamente alta indica, com frequência, que a instalação dos elementos de ventilação
são ineficientes. Os dados empíricos de ge. (gravidade de explosão) tabelados acima são
indicadores de grande valor na análise do projeto. Índices entre 2 e 4 demonstram a
necessidade de elementos de ventilação muito grandes, além de cuidado da resistência do
edifício e dos equipamentos das máquinas. Um índice maior do que 4 exclui, na maioria dos
casos, a possibilidade de projetar-se um sistema de alívio de explosões e exige o emprego de
dispositivos de proteção com o uso de gases inertes e outros sistemas de supressão de explosões.
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3.2.1. PRESSÕES INTERNAS.
As pressões mostradas nas tabelas acima são, em sua grande maioria, maiores do que 3,5
kg/cm2 e, em alguns casos, chegam a 7 kg/cm2. Considerando que uma parede comum é
projetada para resistir a pressões de 0,07 kg/cm2, fica evidente que não seria prático construir
edifícios que pudessem resistir a tais fenômenos.
Uma das razões pelas quais o grau de destruição de muitas explosões de pó não chega a ser
maior reside no fato de que o pó não se encontra dispersado uniformemente através do volume
circundante. Raras vezes se incendeia uma nuvem de pó em condições ideais para a formação
de pressões observadas empiricamente.
3.2.2. EFEITOS DA DURAÇÃO DA SOBREPRESSÃO
O tempo durante o qual a sobre pressão atua sobre o espaço circundante está intimamente
relacionado com a pressão máxima e com a velocidade máxima de aumento de pressão. A
área que fica abaixo da curva de pressão-tempo determina o impulso total exercido. O impulso
total, e não a força exercida em um dado momento, é que determina a grandeza da
destruição. A relação entre a destrutividade e o impulso total demonstra, em parte, porque as
explosões de pó, que, em geral, têm velocidades de aumento de pressão mais baixas do que as
explosões de gases, podem ser mais destrutivas.
4. DEFLAGRAÇÃO E DETONAÇÃO
4.1. DEFLAGRAÇÃO
É o fenômeno de explosão que ocorre com velocidade de chama de 1 a 100 m/s e é o que
acontece com maior freqüência nas indústrias.
4.2. DETONAÇÃO
É o fenômeno de explosão em que a velocidade da chama é igual ou superior à velocidade do
som, chegando aos 1000 m/s. No caso das explosões em cadeia, a deflagração inicial evolui
para detonação nas fases posteriores.
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4.3. DESTRUTIVIDADE DAS EXPLOSÕES DE POEIRAS.
Embora a destrutividade das explosões de poeiras dependa fundamentalmente da Vmp., outros
fatores intervêm, como a pressão máxima desenvolvida durante a sobre pressão, o grau de
confinamento do volume da explosão e a concentração de oxigênio.
Explosões recentes causadas por poeiras de cereais. Neste caso, os danos provocados
foram
aos
pavilhões,
aos
equipamentos
de
beneficiamento
e
aos
elementos
transportadores, o que evidencia que a explosão iniciou dentro, internamente, ganhando
propagação e aumentando seus efeitos até atingir os pavilhões, que foram os últimos
atingidos pela explosão.
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5. GASES TÓXICOS.
As chamas e os efeitos do aumento de pressão numa explosão não são os únicos problemas a
enfrentar.
Na atmosfera do evento ocorre uma deficiência de oxigênio e a formação de gases tóxicos em
virtude da combustão, particularmente o CO. A concentração de gases pode ser
suficientemente alta durante alguns momentos e, assim causar inconsciência, ainda que
momentânea, às pessoas presentes e conduzi-las à morte por asfixia.
Desta feita, o ingresso nestes locais só deve acontecer por pessoas treinadas e com
equipamento autônomo de ar mandado.
6. ANÁLISE DE UM MODELO SIMULADO:
Um dos locais mais suscetíveis a eventos desastrosos nas plantas de grãos são os túneis
subterrâneos, com a movimentação e transporte dos cereais sob as moegas de grãos. Nestes,
estão localizados os transportadores responsáveis pelo recolhimento do cereal e seu destino à
planta. Durante a movimentação e as mudanças de direção, os grãos se fragmentam, gerando,
pelo atrito entre eles, uma poeira muito fina e muito inflamável. Este é o local onde mais ocorrem
acidentes com explosões nas plantas da agroindústria. Isto ocorre porque tais indústrias não
estão providas de equipamentos de controle de emissões aéreas localizadas, e o pó gerado
com o tempo vai se depositando sobre as estruturas, o piso e as paredes. Quando movimentado
e em presença de calor, pode evoluir para explosões.
6.1. Simulação de uma explosão com poeiras de cereais.
Este exemplo visa levar ao leigo o conhecimento de situações que, quando ocorrem, provocam
estragos imensos e até a morte de ocupantes. O modelo testado representa um túnel de moega
de grãos com dimensões usuais. A conclusão deste exemplo visa conduzir o leitor aos valores das
explosões causadas pelo crescimento das ondas geradas e contidas pelo túnel.
Como dimensões, adotaremos um túnel de movimentação com 2 m de altura por 1,5 m de
largura por 30 m de comprimento, localizado sob as moegas, a uma profundidade que varia de
6 a 20 m.
Para caracterizar bem nosso exemplo e suas conseqüências, adotaremos quatro tipos de
poeiras, comuns nestas plantas da agroindústria: arroz, milho, soja e trigo.
Os dados informados na tabela N.º I, em negrito, foram retirados das tabelas anexas a este
trabalho, da NFPA no item 6.5.4. tabela de poeiras explosivas.
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Dados:
Túnel de descarga da moega com:
2 x 1,5 x 30 m.
Volume interno do túnel
= 90 m3
Área interna das paredes do túnel
= 210 m2
Peso de Mat. = Material necessário para uma explosão =Conc. x v.
arroz
= 50,3 x 90 = 4527grs. ou 5,57 kg. de pó por explosão.
milho
= 25 x 90 = 2250 grs. ou 2,25 kg. de pó por explosão.
soja
= 35,5 x 90 = 3195grs. ou 3,195 kg. de pó por explosão.
trigo
= 65 x 90 = 5850grs. ou 5,87 kg. de pó por explosão.
P.Int. = Pressão interna exercida no sistema pela explosão = Pmp. x 10 = Kg/m2
P.par. = Pressão exercida nas paredes durante a explosão = Pmp. x S/1000 = Toneladas Força
sobre a superfície do túnel
P.h. = Pressão da explosão sobre o homem com S=1m2 = Pmp./1000 = Toneladas Força exercida
sobre um operário envolvido no evento.
6.2. Tabelas de referência do fenômeno causado pelos três grãos testados.
Tipo de pó
Arroz
Milho
Soja
Trigo
Tabela I
Ie
0,3
6,9
0,7
2,6
Si
0,5
2,3
0,6
1,0
Kg.
kg./m2
Tipo de pó
P.mat.
P.int.
Arroz
5,6
33
Milho
2,25
52,7
Soja
3,2
66
Trigo
5,9
64,3
Tabela II “Efeito das explosões do exemplo”
Kg/cm2
Pmp
3,3
5,27
6,6
6,43
Ge
0,5
3,9
1,1
2,6
Ton.
P. par
6930
11067
13860
13503
Kg/cm2
Vmp
49
218,15
56
154,8
Ton.
P.h.
33
74
66
68
Tipo da Explosão
ie.
si
(P) Pequena
 0,1
 0,2
(M) Moderada
0,1 - 1,0
0,2 - 1,0
(F) Forte
1,0 - 10
1,0 - 5,0
(MF) Muito forte
 10
 5,0
Tabela III, “Reatados para análise comparativa”, parâmetros de comparação.
ºC
T
510
480
550
500
ie
M
F
M
F
Joules
E
0,10
0,04
0,10
0,06
si
M
F
M
F
Gr./m3
Conc.
50,3
25
35,5
65
ge.
M
MF
F
MF
ge.
 0,5
0,5 - 1,0
1,0 - 2,0
 2,0
6.4. Conclusões:
6.4.1. Ordem de grandeza dos produtos.
Comparando os nossos valores com os índices da tabela parâmetro, temos que:
“ie” (índice de explosividade) seqüência em ordem crescente: arroz, soja, trigo e milho.
“si” (sensibilidade de ignição) seqüência em ordem crescente: arroz, soja, trigo e milho.
“ge” (grau de explosividade) seqüência em ordem crescente: arroz, soja, trigo e milho.
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Concluindo que o pó de milho é o que produz efeitos mais catastróficos no túnel analisado,
seguido pelo trigo, pela soja e pelo arroz (menor índice), os quais também provocam resultados
danosos.
A tabela I apresenta a compilação dos dados conforme as tabelas de propriedades dos cereais,
anexas a este trabalho (item 6.5.4); a tabela II retrata nosso exemplo para as situações
adotadas; e a tabela III compara os dados e indica, para cada produto, seu grau de segurança,
a ser observado na proteção.
6.4.2. Efeitos nos operários envolvidos.
Antes de tecermos nossos comentários, anexamos a esta um quadro resumo dos efeitos das
explosões nos elementos envolvidos em sinistros:
6.4.3. Efeito de explosões em seres humanos
PRESSÃO ( bar )
PARA PESSOAS
0,35
3500 mmca
Limite ruptura tímpano
0,70/0,85
7000 a 8500 mmCa
Limite danos nos pulmões
1,05/1,4
10500 a 14000 mmCa
Ruptura tímpano 50% casos
2,11/2,95
21100 a 29500 mmCa
Limite mortal
2,95/4,00
29500 a 40000 mmCa
Morte 50% dos casos
4,0/5,0
40000 a 50000
Morte 100% dos casos
6.5. Conseqüências.
Em nosso exemplo, com pressões internas de até 3,3 kg/cm² ou 30000 mmCa, teríamos a morte
de 50% dos envolvido na planta de arroz; nas demais, todos morreriam.
6.5.1. Danos ao patrimônio.
EFEITO DE EXPLOSÕES EM ESTRUTURAS
PRESSÃO ( bar )
Efeito em
<0,07
700 mmCa
Quebra de vidros
0,07/0,150
500 a 1500 mmCa
Destruição de galpões
0,15/0,250
1500 a 2500 mmCa
Remoção de batentes
0,20/0,30
2500 a 3000 mmCa
Esmagamento de tanques
0,35/0,50
3000 a 5000 mm
Ruptura de estruturas de madeira
0,50/0,90
5000 a 9000 mmCa
Destruição de prédios
0,90/2,00
9000 a 20000
Ruptura de estruturas de concreto
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6.5.2. Processos e origens de acidentes recentes.
PROCESSO
%
FONTE
%
Armazenagem
21,3
Faísca metálica
29,6
Moagem
13,1
Ptos. incandescentes
9,3
Transport. mecânicos
11
Desc. eletrostática
9,3
Filtragem
11
Fricção
8,9
Secagem
8,6
Chama aberta
8,2
Combustão
6,2
Superfícies aquecidas
6,5
Mistura
5,2
Autocombustão
5,8
Polimento, Revto.
5,2
Soldagem, equt. ele.
8,2
Outros
18,6
Outros
14,1
Total
100%
total
100%
6.5.3. Da Simulação.
No nosso exemplo prático, todos os materiais analisados seriam catastróficos para as
edificações, equipamentos e participantes do evento.
6.5.4. Tabela de algumas poeiras explosivas ensaiadas nos laboratórios da
NFPA.
6.5.4.1. POEIRAS AGRÍCOLAS
Poeira
Açúcar em pó
Algodão bruto
Alho desidratado
Amido de milho
Amido de milho malha
325
Amido de trigo
Amido de trigo tratado
Arroz
Cacau
19% gordura
Café Instantâneo
Café torrado
Canela
Casca de amêndoa
Casca de amendoim
Casca de arroz
Casca de coco
Casca de noz de
cacau
Casca de semente de
pêssego
Casca noz preta
Cebola desidratada
Ie.
9,6
 0,1
0,2
9,5
23,2
Si.
4
 0,1
0,2
2,8
4,3
Ge.
2,4
 0,1
1,2
3,4
5,4
Pmp
17,7
35
0,3
0,6
5,2
10,6
0,5
0,5
 0,1
 0,1
5,8
0,3
4
2,7
4,2
13,7
7,6
5,1
4
7,4
10
Vmp
350
28
91
525
665
T1
370
520
360
400
390
T2
400(3)
350
E
0,03
1,9
0,24
0,04
0,03
C
46,7
519
104
46,7
41,5
P
C21
C11
3,4
3,3
0,5
1,1
7
8,2
3,3
4,8
455
455
49
84
430
380
510
510
450
240
0,03
0,03
0,1
0,1
46,7
31,1
88,2
77,8
C12
-
0,1
0,2
2,5
0,9
2
1,6
2
3,6
0,1
0,1
2,3
0,3
2
1,7
2,1
3,8
4,8
2,7
8,5
7,1
8,2
7,6
8,1
5,4
35
10,5
273
98
560
280
2,9
231
410
720
440
450
460
450
470
470
350
270
230
210
210
220
220
370
0,2
0,03
0,08
0,05
0,05
0,06
0,03
290
88,2
62,2
67,4
46,7
57
36,3
41,5
C17
-
7,1
3,1
2,3
8,1
329
440
210
0,05
31,1
-
5,1
 0,1
3
 0,1
1,7
 0,1
7,9
2,5
280
35
450
410
220
-
0,05
-
31,1
135
-
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Celulose
Celulose alfa
Chá seco
Clara de ovo
Dextrina de milho cru
Erva de cereais
Farinha de alfafa
Farinha de ervilha
Farinha de pinho
branco
Farinha de soja
Farinha de trigo
Farinha semente de
algodão
Fécula de batata
dextrinada
Folhas de crisântemo
moída
Goma arábica
Goma de glúten de
trigo
Grão de café
Leite desnatado
Linho verde
Malte de cevada
Milho
Musgo de turfa secado
ao sol
Musgo irlandês
Palha de trigo
Pectina
Pele de cítricos
Pelugem de celulose
Pó cereal trigo
inverno, milho e aveia
Pó de cortiça
Proteína de soja
Sacarose
Sacarose pura
Semente erva azul
Semente cereja
semente de damasco
Sêmola de espiga de
milho
Talo tabaco
Trigo bruto
2,8
10
 0,1
 0,1
12,1
 0,1
0,1(4)
4
9,9
1
2,7
 0,1
 0,1
3,1
 0,1
0,1(4)
1,8
3,1
2,8
4
=0,1
0,2
3,9
0,1
1,2
2,2
3,2
9,1
8,2
3,4
4,1
8,7
4,6
4,6
4,8
7,9
315
560
28
35
385
28
77
133
385
480
410
580
610
410
620
530
560
470
270
300
340
390
230
260
260
0,08
0,04
(2)
0,7
0,04
0,8
0,3
0,04
0,04
57,4
46,7
145
41,5
208
109
51,9
36,3
C13
-
0,7
4,1
1,1
0,6
1,5
0,9
1,1
2,7
1,2
6,6
6,8
7,3
56
196
154
550
440
540
340
440
-
0,1
0,06
0,08
62,2
51,9
57,4
C15
-
20,9
5,1
4,1
8,4
560
440
-
0,03
46,7
-
0,4
0,6
0,6
6,7
105
460
210
0,08
104
-
1,1
-
0,7
1
1,6
-
5,9
-
105
-
500
520
260
-
0,1
0,08
62,2
51,9
C15
 0,1
1,4
0,2
5,5
6,9
2
0,1
1,6
0,7
2,6
2,3
2
0,1
0,9
0,3
2,1
3
1
2,3
6,7
7,6
6,7
7,9
7,3
10,5
161
105
308
420
154
650
490
430
400
400
460
280
200
230
250
250
240
0,3
0,05
0,08
0,04
0,04
0,05
156
51,9
81
57
57
46,7
C17
N15
-
 0,1
5
10,3
0,6
8,7
9,2
 0,1
1,6
2,2
0,7
2,3
2,8
 0,1
3,1
4,7
0,9
3,8
3,3
2,5
8,2
9,2
3,6
7,8
9,2
28
420
560
84
490
490
480
470
410
500
460
430
230
220
200
330
260
230
0,05
0,04
0,1
0,04
0,03
57
77,8
62,2
57
57
C13
-
-10
4
9,6
3,3
 0,1
4,4
1,9
5,5
3,6
1,2
4
1,1
0,1
2
1,6
2,5
3,3
3,3
2,4
3
0,1
2,2
1,2
2,2
6,7
6,9
7,6
5,3
3,6
7,9
7,6
8,9
525
455
350
175
28
308
280
259
460
540
370
420
490
430
440
450
210
400(3)
470(3)
180
220
230
240
0,04
0,06
0,03
0,1
0,3
0,08
0,08
0,05
36,3
51,9
46,7
46,7
301
31,1
36,3
46,7
C15
-
 0,1
2,6
 0,1
1
 0,1
2,6
3,7
5
28
154
420
500
230
220
(2)
0,06
67,4
-
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6.5.4.2. POEIRAS CARBONÍFERAS
Poeira
Alcatrão
Alcatrão carvão
betuminoso
Asfalto de petróleo
Carvão antracita
Carvão betuminoso
Carvão de Pittsburgh
(mina experimental)
Carvão vegetal lignito
ativado
Carvão de mistura de
madeiras
Carvão ativado de
lodos ácidos de
petróleo
Coque de petróleo
Eletrodo de carbono
Clisolita de Utah
Grafite
Lignito da Califórnia
Negro de fumo
Ie.
4
10
Si.
2,8
4
Ge.
1,4
2,8
Pmp
6,2
0,1
4,1
1
2,8
0,1
2,2
1
0,1(4)
5,8
6,2
Vmp
266
420
T1
630
710
T2
-
E
0,03
0,02
C
46,7
36,3
P
-
2,2
1,8
1
6
7,1
6,3
350
280
161
510
730
610
610
550
180
170
0,04
0,1
0,03
0,06
36,3
67,4
51,9
57
-
0,1(4)
-
2,9
7
670
370
-
2074
-
1,3
1,4
0,9
5,8
91
530
180
0,02
145
-
0,1(4)
0,1(4)
-
-
-
760
490
-
-
-
0,1(4)
0,1(4)
1,1
0,1(4)
10
0,1(4)
0,1(4)
0,1(4)
6,9
0,1
5
0,1
2,2
1,5
3,8
-
5,5
6,6
-
14
315
560
-
670
580
(5)
450
730
710
500
580
200
-
0,03
0,03
-
1037
20,7
31,1
-
-
(1) Os valores desta coluna indicam a porcentagem de oxigênio, enquanto que o prefixo lateral indica o
gás diluente. Ex.: C13 = diluição de até 13% de O2 com CO2. Os prefixos são: C= CO2, N= N2, A= Argônio,
H= Hélio.
(2) Não se produz ignição a 8,3 J.
(3) A ignição sobrevém com chama.
(4) Designação de riscos por incêndio.
7. MÉTODOS DE PROTEÇÃO CONTRA EXPLOSÕES DE POEIRAS.
7.1. MEDIDAS DE SEGURANÇA.
Industrialmente, precauções devem ser tomadas na presença de fontes de ignição. Em alguns
casos, as mesmas estão presentes por fazerem parte do processo, como é o caso dos secadores
de cereal que usam o fogo direto na secagem. A proteção não poderá ser obtida após o início
de uma explosão ou incêndio.
Portanto, conclui-se que não pode ser feita uma generalização de métodos de proteção em
relação ao risco de explosão, porque tais métodos dependerão das propriedades da poeira,
tipo de projeto, planta industrial, equipamentos existentes, risco de instalações vizinhas e valor do
equipamento em risco.
Por estes motivos, os métodos são agrupados em seis categorias, mas os mesmos não são todos
alternativos: alguns, se usados em conjunto, podem conferir mais segurança à indústria foco.
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Prevenção e Controle dos Riscos com Poeiras Explosivas R3.
7.1.1. CONFINAMENTO.
Quando se produz uma explosão de pó, se formam produtos gasosos e se libera calor, que faz
aumentar a temperatura do ar contido no recinto. Como os gases expandem-se ao aquecerem,
exercem pressões destrutivas no espaço circundante, a não ser que se proporcionem áreas de
alívio suficientes para evacuar os gases quentes antes que atinjam níveis de pressão perigosos.
Desta forma, um sistema de alívio adequado deve ser previsto, para aliviar os gases formados no
início, evitando danos maiores. Em algumas situações, estas medidas não são práticas, sendo
aconselhado processar estas operações em ambientes abertos, atmosferas inertes ou
supressores automáticos. Os supressores consistem em um sistema formado por detectores de
pressão ou de chamas e um agente extintor, que deve atuar rapidamente na fase incipiente de
explosão.
7.1.2. INERTIZAÇÃO.
Uma das medidas adotadas para reduzir os efeitos das explosões é a inertização, isto é, redução
da quantidade de oxigênio no espaço.
Os ensaios levantados indicam que a redução do O2 na atmosfera de trabalho e uma mistura
de poeira inerte ou a umidificação no pó combustível reduzem a Pmp. e a Vmp., como pode ser
visto nas curvas abaixo. Elas mostram poeiras de amido de milho concentrado a 0,5 kg/m3 de ar.
Em relação à pressão de explosão, uma ligeira redução na concentração de O2, a adição de
uma pequena quantidade de pó inerte ou a umidade reduzem os efeitos.
7.1.3. MINIMIZAÇÃO DA FORMAÇÃO DE NUVENS.
Deve ser dada atenção à eliminação completa das poeiras dos edifícios que compõe a planta
industrial, pois as explosões secundárias nos prédios vizinhos são potencialmente mais
destruidoras. A acumulação de poeira pode ser prevenida combinando-se um bom projeto de
limpeza.
Quando há formação de depósitos de poeira, a limpeza deve ser feita tanto mais cedo quanto
possível. Quando pós se acumulam – com exceção das unidades previstas para o seu
armazenamento, tais como silos –, os depósitos destes pós devem ser removidos regularmente.
Esta exigência se aplica também para unidades de despoeiramento como: filtros, ciclones,
precipitadores, câmaras inerciais, etc., que recebem e acumulam as poeiras coletadas. Estas
devem ser retiradas nos intervalos definidos para não causarem entupimento e consequente
vazamento das poeiras para o ambiente.
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7.1.4. SUPERDIMENSIONAMENTO
Face ao alto custo inicial e às periódicas manutenções exigidas por um superdimensionamento
estrutural e dos equipamentos, esse método somente é recomendável em situações onde outros
métodos alternativos não são interessantes, pela localização particular de certas unidades.
7.1.5. ESTANQUEIDADE.
Uma explosão de pó pode gerar pressões na ordem de até 7 kg/cm2 em recintos fechados,
como em linhas de transporte pneumático, redlers, silos, roscas transportadoras, etc. Portanto,
para evitar danos maiores, estes elementos devem prover válvulas de alívio contra aumento de
pressões. Um recinto fabril raramente resistiria a tal pressão; as máximas de edificações são da
ordem de 0,07 kg/cm2, portanto, devem ter telhados, aberturas, portas e outros itens de
resistência inferior aos da construção, sob pena de haver perdas totais em tais eventos.
7.1.6. ATMOSFERAS INERTES
As explosões de poeiras podem ser prevenidas com o emprego de gases ou poeiras inertes, os
quais reduzem a concentração de oxigênio no interior do prédio, de maneira que não haja
propagação de chama através da nuvem de pó.
8. EQUIPAMENTOS DE CONTROLE.
8.1. SUPRESSÃO AUTOMÁTICA
Existem no mercado empresas especializadas em sistemas de controle de riscos por poeiras
explosivas. Estes sistemas possuem um sensor de chama em um ponto localizado em regiões de
risco, que, quando identifica uma chama ou faísca, aciona um dispositivo que libera substâncias
adequadas ou água na linha ou equipamento, interferindo na propagação do foco.
O mecanismo de dispersão do agente supressor deve funcionar a alta velocidade, para chegar
a milésimos de segundos ao recinto. A atuação do equipamento deve ser inicializada pelo
próprio sensor, para evitar defasamento.
O agente supressor deve ser disperso em forma de neblina ou pó muito fino, com grande
rapidez, aproveitando a própria força da explosão inicial. Dois tipos são conhecidos:
8.1.1. FRÁGEIS.
São constituídos por depósitos de fina parede, nos quais se introduz uma carga explosiva, que é
detonada por um sensor. Como o recipiente não é pressurizado, a carga explosiva rompe as
paredes do depósito, liberando substâncias adequadas à interrupção do processo.
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8.1.2. PRESSURIZADOS.
Extintores de grande velocidade de descarga contêm agente supressor sob pressão de
nitrogênio. A abertura é por carga explosiva e mais lenta do que o agente frágil, porém,
adequada para pressões médias ou lentas.
O agente supressor deve apresentar as seguintes características: líquido compatível com o
processo de combustão, pós específicos ou agentes halogenados. Esta substância deverá estar
dentro de um recipiente selado, colocado na parte superior do pavilhão, e deve descarregar
rapidamente seu conteúdo através de detonador acionado eletricamente em presença de
fogo.
8.2. ALGUMAS VANTAGENS DESTE PROCESSO:
A explosão pode ser evitada.
A atmosfera inerte pode ser empregada para controle e extinção de incêndios os quais podem
se desenvolver na poeira.
Pode ser usado onde o método de ventilação é ineficiente.
8.3. ALGUMAS DESVANTAGENS:
Rígido controle para a manutenção da composição do gás e dos sensores e custo mais elevado
do que para a implantação do sistema de ventilação local exaustora.
9. VENTILAÇÃO
INTRODUÇÃO.
A ventilação de operações, processos e equipamentos dos quais emanam contaminantes tem
se tornado, mais modernamente, uma importante ferramenta no campo de controle da
poluição do ar e da segurança patrimonial. O controle adequado da poluição do ar tem início
com uma adequada ventilação das operações e dos processos poluidores da atmosfera, que
também concorrem com os riscos de explosividade, no caso das poeiras. Segue-se a escolha
adequada de um equipamento para a coleta dos poluentes captados pelo sistema de
ventilação.
A ventilação tem sido utilizada tradicionalmente no campo da higiene do trabalho, não só para
evitar a dispersão de contaminantes no ambiente industrial, como também para promover a
diluição das concentrações de poluentes e para a manutenção e promoção do conforto
térmico. Em qualquer dos campos de utilização, a importância da ventilação industrial é de
grande amplitude, e seus conceitos básicos devem ser bem conhecidos e sedimentados para
possibilitar sua adequada utilização.
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9.1. VGL, VENTILAÇÃO GERAL DILUIDORA.
A ventilação geral diluidora é o método de insuflar ou exaurir ar em um ambiente ocupacional,
a fim de promover uma redução na concentração de poluentes nocivos. Essa redução ocorre
uma vez que, ao introduzirmos ar limpo, e não poluído, em um ambiente contendo certa massa
de um determinado poluente, faremos com que essa massa seja dispersa ou diluída em um
volume maior de ar, reduzindo, portanto, a concentração desses poluentes. A primeira
observação a ser feita é a de que esse método de ventilação não impede a emissão dos
poluentes para o ambiente de trabalho, mas simplesmente os dilui a valores adequados.
Existem empresas que, na busca de uma solução de menor custo, executam sistemas de injeção
de ar nos locais poeirentos. Porém, esta medida não é efetiva no aspecto segurança, uma vez
que locais de difícil acesso não são ventiladas e ali poderá ocorrer um evento danoso. Ainda,
por serem sistemas a baixas velocidades, em função de áreas grandes para a passagem do ar,
acabam não arrastando as poeiras que sedimentam em locais diversos e que, se acionadas,
podem evoluir para as indesejáveis explosões.
9.2. VLE, VENTILAÇÃO LOCAL EXAUSTORA.
As medidas de ventilação local exautora nos processos de geração de pó, além de usarem
menores vazões, evitam que o pó se disperse no ambiente, formando depósitos indesejáveis
sobre estruturas, tubulações e muitos outros locais de difícil acesso, porém, com enorme
potencial de incêndio e explosões.
Desta forma, medidas devem ser observadas no sentido de se adequar um eficiente sistema
exaustor para os locais onde haja formação de pó. Estas medidas, quando tomadas na fase
projeto, são as que melhor satisfazem, além de minimizar o custo de implantação, pois evitam
arranjos improvisados e pouco eficientes. Entretanto, em uma planta existente, um bom
projetista poderá, com bom senso, conciliar sistemas seguros.
9.3. CUIDADOS NO PROJETO
É importante a observação de medidas de orientação na análise das situações para a
implementação das medidas de proteção coletivas nas instalações com poeiras explosivas.
9.3.1. ESTADO FÍSICO DO POLUENTE
Para a coleta de gases e vapores, os equipamentos de controle mais usualmente utilizados são
as torres de absorção, os leitos de adsorção, os condensadores e os incineradores. A coleta de
material particulado, sólido ou líquido, é, em geral, feita com coletores inerciais, coletores
centrífugos, filtros de mangas e lavadores.
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9.3.1.1. GRAU DE LIMPEZA DESEJADO
A eficiência de coleta a ser atendida pelo elemento de separação do ar carreador é definido
pelos órgãos controladores dos estados e da união, e devem ser observados quando da
definição do equipamento pois, se as emissões aéreas estiverem acima do limites, poderão
ocorrer interdições em face do aumento das emissões interferindo na qualidade do ar.
A eficiência dos equipamentos de controle depende de várias propriedades do poluente e do
gás carreador. A escolha deve ser feita em função do que é requerido em termos de eficiência
final do sistema abaixo elencados.
9.3.1.2. COMPOSIÇÃO QUÍMICA
Só merece consideração quando afeta as propriedades físicas e químicas do gás carreador. As
propriedades químicas são importantes quando há a possibilidade de ocorrerem reações
químicas entre o gás carreador, o contaminante e o coletor.
9.3.1.3. TEMPERATURA
As principais influências da temperatura são sobre o volume do gás carreador e sobre os
materiais de construção do coletor. O volume tem consequências sobre o tamanho do coletor
que, dessa forma, provocará alterações no custo do equipamento. A temperatura também
afetará a viscosidade e a umidade da poeira.
9.3.1.4. VISCOSIDADE
As principais influências da viscosidade se relacionam com o aumento da potência requerida
para ignição e com a alteração que provocará na eficiência em coletar o material particulado,
empastando o equipamento e tornando difícil sua manutenção.
9.3.1.5. UMIDADE
A alta umidade contribui para o empastamento das partículas sobre o coletor, principalmente
nos coletores inerciais, centrífugos e filtros, provocando seu entupimento. Pode, ainda, agravar
os problemas de corrosão, além de ter grande influência sobre a resistividade elétrica das
partículas e, portanto, em sua precipitação eletrostática. Em adsorsão, pode agir como fator
limitante da capacidade do leito, se este absorver vapor de água.
9.3.1.6. COMBUSTIVIDADE
Quando um gás carreador é inflamável ou explosivo, algumas precauções especiais devem ser
tomadas. A principal é assegurar que se esteja acima do limite superior de explosividade ou
abaixo do limite inferior de explosividade da mistura. Nesses casos, lavadores são preferidos para
a captura e separação dos poluentes, e precipitadores eletrostáticos raramente são usados.
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Importante, também, é existir a possibilidade de se eliminar os poluentes por incineração, sendo,
portanto, mais um fator a considerar a fim de serem evitados os riscos de explosão.
9.3.1.7. REATIVIDADE QUÍMICA
A reatividade química é importante em alguns casos, como, por exemplo, quando se filtra um
gás contendo compostos de flúor com filtros de lã de vidro, o que danifica os mesmos. Em geral,
deve se evitar que haja reação entre o gás e o coletor, de forma a não danificá-lo.
A reatividade química se constitui em um fator que pode ser utilizado na coleta do
contaminante, por exemplo, na absorção química. Contudo, pode criar problemas quando o
contaminante reage com o material de construção do coletor, danificando o mesmo.
9.3.1.8. CARGA
A carga elétrica, ou a concentração do poluente no gás carreador, afetam diferentemente os
diversos tipos de coletor. Assim é que a eficiência de coleta de ciclones aumenta com a carga,
mas cresce também a possibilidade de entupimento daqueles. Alguns equipamentos exigem
até mesmo a presença de pré-separadores, para evitar a sobrecarga na operação.
9.3.1.9. HIGROSCOPICIDADE
É importante por influir na possibilidade de entupimento (principalmente em coletores inerciais,
centrífugos e filtros) por formação de pasta devido à absorção de umidade pelas partículas.
9.4. CAPTADORES
Um bom captador é aquele que consegue aspirar o máximo de substâncias com a menor vazão
de ar. Isto depende do porte do equipamento, da potência absorvida e do tamanho dos dutos
de transporte, sendo, entretanto, indispensável que capture o máximo de substâncias
indesejáveis. Deve também ser projetado para não prejudicar a operação, manutenção e
visibilidade do operador, observando-se, porém, que as concentrações fiquem fora dos limites
de explosividade.
Os captores podem ser:
9.4.1. Enclausurantes: este tipo possui todos os lados fechados, inclusive o teto, tendo apenas a
saída dos poluentes por duto. O ambiente é vedado por uma cabine ampla.
9.4.2. Cabinas fechadas: semelhantes aos enclausurantes, porém, nestas o operário trabalha
confinado dentro da cabina. É o caso de cabines de jatos de areia e granalha de aço, onde o
trabalhador fica confinado dentro delas.
9.4.3. Captores locais: situados em locais onde as emissões sejam fortes. Podem ser envolventes
(rebolos) ou externos, onde a captação é por frestas.
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A vazão do ar exaurida pelo captor deve ser capaz de arrastar todos os poluentes gerados pela
fonte, mas não tão elevada a ponto de arrastar a matéria prima do processo.
9.5. REDE DE DUTOS:
A tubulação condutora de ar, dos pontos ao sistema de separação, deve ser bem
dimensionada, para que não haja depósitos de material ao longo da mesma, nem formação de
eletricidade estática. Deve ser provida de janelas de segurança e portas de inspeção. As
velocidades de controle devem ser bem definidas para não se usar potência em demasia, mas
também não poder ser tão baixas que impliquem na ocupação de grandes áreas. Devem ser
resistentes aos esforços mecânicos das pressões envolvidas, às dilatações, ao aterramento, etc.
9.6. EQUIPAMENTOS DE SEPARAÇÃO:
No item 9.3.1. (estado físico do poluente), chamamos a atenção para os elementos do projeto
relativos ao comportamento de materiais que são capturados em um sistema de ventilação
local exaustora. As mesmas recomendações são válidas para o projeto dos separadores ou
coletores dos poluentes: deve ser compatível e seguro quanto ao produto em questão, estar
localizado fora do ambiente fabril e ser seguro contra explosões e incêndios.
Os poluentes exauridos do ambiente de trabalho necessitam, algumas vezes, ser coletados, para
evitar sua emissão na atmosfera, criando problemas como a poluição aérea.
A coleta do poluente pode ser feita por uma série de equipamentos projetados especificamente
para este fim. A escolha do equipamento de controle que melhor atenda ao processo
dependerá das propriedades do poluente (ver item 9.3.1), e tradicionalmente é definido pelo
bom senso do projetista, que verificará se tal equipamento se adequa não só a realidade
econômico-financeira da empresa, mas também se é compatível com o momento em que o
país vive, sem esquecer das emissões, que são controladas por órgãos ambientais.
9.6.1. Via seca.:
Os equipamentos via seca visam capturar o resíduo em sua forma original para posterior
aproveitamento. Na indústria de rações e transformação de grãos, há interesse em capturá-los
na forma seca, devido ao custo da matéria prima envolvida, com equipamentos mais simples
como as câmaras inerciais, os ciclones separadores, etc. Em casos mais sofisticados, onde o
benefício justifique, pode se usar equipamentos mais nobres, como os precipitadores
eletrostáticos, os filtros de mangas com limpeza a jato pulsante, etc.
A literatura técnica, bem como os fabricantes destes equipamentos, têm recomendações e
experiência para defini-los quanto à eficiência de coleta, suas características físico-químicas e
outros itens de interesse da planta.
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9.6.2. Via mista:
Materiais de fina granulometria e de baixa densidade apresentam dificuldade de separação nos
equipamentos tradicionais, deixando passar à atmosfera externa grandes quantidades de
particulados finos, causando indesejáveis emissões. Nestes casos, nossa recomendação é abater
o máximo via seca, que será recuperado para o processo. O resíduo final é tratado via úmida
para atender aos padrões de emissão dos órgãos ambientais.
9.6.3. Via úmida:
Materiais finamente pulverizados ou gasosos, que não apresentem interesse comercial de
aproveitamento, devem ser, sempre que possível, em função de suas características físicoquímicas, tratados com lavagem. Para tal, a literatura clássica possui uma vasta gama destes
equipamentos, que são os de menor custo inicial e operacional.
10. OBSERVÂNCIA DAS EMISSÕES EXTERNAS.
A preocupação final é atender aos padrões fixados pelas autoridades competentes,
descartando, no mínimo, o valor teto à atmosfera externa ao processo, e se evitando, deste
modo, as demandas judiciais que hoje inundam os tribunais. Estas simplesmente deixarão de
existir porque não haverá fundamento legal para embasar o pedido.
Conforme legislação federal, estadual e municipal e orientações do Ministério do Trabalho, os
ambientes internos têm que ser salubres, e os externos, preservados contra emissões indesejáveis.
No ambiente interno, onde estão os trabalhadores expostos, devem ser observadas as Normas
Regulamentadoras, especificamente a NR 15, que define os limites máximos aos quais podem
estar expostos os trabalhadores do posto de trabalho.
10.1. Destinação dos resíduos.
Este item é de vital importância e deve ser analisado levando-se em consideração o
risco/benefício (uma explosão ou incêndio, em troca do aproveitamento de um pouco de
material), pois o reaproveitamento implicará em sistemas secos, equipamentos estes mais
suscetíveis de riscos de incêndio e explosão, os quais, portanto, deverão prever sistemas de
extinção de incêndios e sensores de explosão.
Por outro lado, algumas plantas vendem estes resíduos para os agricultores vizinhos, que fazem
compostagem
orgânica,
reduzindo
a
quantidade
de
insumos
necessários
para
o
desenvolvimento de suas lavouras.
Outra destinação que está se desenvolvendo em plantas as quais disponham de tratamento de
efluentes líquidos consiste em usar este material orgânico, rico em seus biodigestores, para a
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geração de gás combustível, limpo e impoluível, que é queimado nas caldeiras de geração de
vapor.
Atualmente, o melhor aproveitamento para os resíduos sólidos gerados nas unidades de
armazenamento e processamento de grãos é a utilização da biomassa como fonte energética.
Isto, além de reduzir os resíduos, os transforma em fonte alternativa de energia e ainda gera
recursos advindos de programas de redução do efeito estufa.
11. PROCESSO DA MANUTENÇÃO DOS EQUIPAMENTOS.
Os trabalhos de manutenção deverão sempre obedecer ao sistema preventivo. Nas paradas é
que são efetuados os trabalhos de trocas de componentes sujeitos a desgaste ou de vida útil
definida. Nestes trabalhos, é sempre providencial o uso de equipes, onde os locais devem, antes,
ser evacuados de seus resíduos. Deve se ventilar os locais através de equipamentos portáteis e
molhar bem o local onde se fizer necessário efetuar trabalhos com abrasão ou soldas diversas.
Lembrar sempre que os maiores acidentes em plantas de cereais ocorreram nos períodos de
trabalhos de manutenção, e também que as poeiras molhadas não são passíveis de incêndio e
explosão.
12. ESPAÇOS CONFINADOS NR 33.
12.1. Definições.
Neste item, focaremos nossa atenção a alguns locais das agroindústrias e dos portos de
movimentação de grãos diversos, onde existem locais subterrâneos para movimentação dos
grãos. Nestes locais, há elementos transportadores, transferências de grãos, elevadores de
canecas e descarga de moegas. São locais para um grande número de instalações desse
gênero, projetadas para ocupação humana.
Estes locais necessitam ser acessados muitas
vezes ao dia, para verificação de fluxo do
material, abertura ou fechamento manual das
comportas de descarga dos silos, verificações
constantes, para rotinas muito breves, que, às
vezes, levam apenas alguns minutos, etc.
Desta feita, analisando a NR 33 e a NBR 14787,
que
definem
o
Espaço
Confinado
como
“qualquer área ou ambiente não projetado
para ocupação humana contínua, que possua meios limitados de entrada e saída, cuja
ventilação existente é insuficiente para remover contaminantes ou onde possa existir a
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deficiência ou enriquecimento de oxigênio”.
Nesta imagem, vê-se um túnel de movimentação de grãos em uma agroindústria, com uma
esteira transportadora a granel, recebendo o material de bicas de descarga. Observe-se a
gaveta de abertura da moega: este elemento pode ser de acionamento manual ou
pneumático, com controle remoto ou com comando manual.
Esta gaveta é movimentada pelo operador que acessa o túnel, em um tempo máximo de cinco
minutos. Seria uma incoerência considerar este local como um Espaço Confinado, pois ele tem
espaço amplo de movimentação, iluminação, sistemas de exaustão de particulados e sistema
de ventilação geral. Portanto, o ingresso do operário não deve ser considerado como em um
Espaço Confinado, para o qual é necessário, além da permissão de entrada, todo um conjunto
de equipamentos de salvamento e proteção dos trabalhadores.
Temos, ainda, na definição dos EC, os meios de acesso, que são amplos e formados por escadas
de acesso também amplas. A ventilação existente deve ser adequada, em trocas por hora,
conforme normas vigentes e seguras, para que a renovação atenda às necessidades humanas
e, ainda, elimine gases tóxicos formados por decomposição bacteriana.
O elemento combustível (o pó gerado na movimentação dos grãos de cereal), na forma de
poeiras finamente pulverizadas, que normalmente evolui nas descargas do silo e nas
transferências, se não capturado, passa para o ambiente, enriquecendo a mistura em
suspensão, e, nesse caso, o risco é eminente. Porém, se houver um sistema de controle
adequado, conforme item 9.2. VLE (ventilação local exaustora) deste trabalho, onde os
particulados gerados sejam continuamente retirados do local e conduzidos a filtros externos ao
processo, o ambiente não possuirá o combustível e o risco de incêndio e explosão estará
descartado.
12.2. Áreas Classificadas.
12.2.1. Definição.
Área classificada é uma área (espaço tridimensional) na qual uma atmosfera potencialmente
explosiva estará presente ou na qual é provável sua ocorrência, a ponto de exigir precauções
especiais para a construção instalação e utilização de equipamentos elétricos.
No caso deste item, os riscos presentes, quando bem equacionados e eliminados, por sistemas
adequados de controle ambiental, estaremos eliminando os riscos presentes e quando isto
ocorrer de forma segura e continua, estaremos eliminando os mesmos e conseqüente,mente
mudando a gradação do risco presente, podendo usar equipamentos adequados a classe.
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No item 16.4, apresentamos alguns aspectos desta área ainda pouco conhecida dos projetistas
e de grande responsabilidade na segurança patrimonial.
12.3. Identificação dos riscos.
É o processo pelo qual os riscos aos quais os trabalhadores possam estar expostos num espaço
confinado ou área classificada, são identificados e avaliados.
Avaliação de um espaço confinado inclui o levantamento quantitativo das concentrações das
substâncias prejudiciais ao homem, concentração do percentual de oxigênio, bem como a
especificação dos testes que devem ser realizados e os critérios que devem ser utilizados.
Dois elementos comuns nestes espaços merecem atenção especial, em função de seu risco
invisível, aos quais nos deteremos adiante, que são os SH 2. (sulfeto de hidrogênio)e o Co
(monóxido de carbono), Ambas fatalmente perigosos e letais.
12.3.1. Gradação dos riscos.
12.3.1.1. Nível 1 IPVS (atmosfera iminentemente perigosa a saúde ou a vida
É o espaço confinado ou area classificada que possui uma condição IPVS, isso inclui, mas não
está limitado a: deficiência de oxigênio, atmosfera inflamável ou explosiva e/ou concentração
de substâncias tóxicas ou mortais para o trabalhador. Sendo exigido emissão de PT específica
para a entrada de pessoas e execução de trabalhos no seu interior.
12.3.1.2. Nivel 2 não IPVS
É o espaço confinado que em função da natureza dos trabalhos, configuração e atmosfera
interna tem potencialidade para provocar lesão ou qualquer tipo de enfermidade no
trabalhador se não forem adotadas medidas de controle adequadas. Não apresenta qualquer
condição IPVS. Sendo exigido emissão de PT específica par a liberação de entrada de pessoas
e execução de trabalhos em seu interior.
12.3.1.3. Nivel 3 eliminados todos rsicos
É um espaço confinado em que o perigo potencial não requer nenhuma alteração específica
no procedimento normal de trabalho. A entrada de pessoas e execução de trabalhos em seu
interior pode ser liberada através de emissão de PT, não requer medidas específicas com
relação a restrição do número de pessoas no seu interior, nem tampouco obriga os
trabalhadores à realização de exame médico antes da entrada.
12.4. Sulfeto de hidrogênio.
Outro problema comum nas plantas com EC ou de acesso restrito é a formação do sulfeto de
hidrogênio, uma das atmosferas tóxicas mais perigosas aos trabalhadores, geradas nos processos
ou provenientes de degradação bacteriana oriunda de animais mortos em decomposição, que
fazem surgir os sulfetos de hidrogênio. É comum nas plantas em face da abundância de
alimentos, dos quais se servem, e acabam as infestando, sendo necessária sua eliminação em
face dos diversos problemas que podem gerar para a unidade.
Em curtumes, nas ETE, os tanques de homogeneização se tornam espaços confinados, uma vez
que geram estes gases, os quais são mais pesados do que o ar, e, assim, ficam no fundo dos
tanques. Caso, inadvertidamente, se adentre nestes espaços, em face da elevada
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Prevenção e Controle dos Riscos com Poeiras Explosivas R3.
concentração e de não haver odor característico de ovo podre, como ocorre em baixas
concentrações, a parada respiratória é imediata, caso em que os socorristas somente poderão
acessar o local com respirador artificial, senão, haverá outras mortes.
Na agroindústria, temos duas circunstâncias atenuadoras. A primeira é a VGD, ou seja, a
renovação de ar constante, nos locais abaixo do nível de movimentação, onde são comuns os
pés de elevadores de canecas. Caso haja, ali, a formação do gás, este não será renovado,
devido à sua densidade ser maior do que o ar. Neste local, quando em trabalhos de
manutenção, a atmosfera deverá ser monitorada antes do acesso. Em nossos sistemas, dotamos
os elevadores de canecas, cuja exaustão é feita no corpo e cria uma pressão negativa.
Previmos uma entrada de ar no fundo deste elevador, retirando continuamente quaisquer gases
ali formados, na medida em que são gerados.
12.5. Características do sulfeto de hidrogênio.
Abaixo, informamos as características deste gás, que é o resultado da decomposição
bacteriana e que se faz presente em ambientes. Por ser mais pesado do que o ar e, em
algumas concentrações, inodoro, costuma ser fatal quando inalado sem precaução.
12.5.1. Exposição contínua a baixas concentrações
Concentrações de (50 - 100 ppm) geralmente causam irritação das membranas mucosa e
conjuntiva dos olhos e fadiga; tem odor de ovo podre.
12.5.2. Concentrações medianas.
Nas concentrações entre (200 - 300 ppm) podem causar dificuldades respiratórias, levando ao
desmaio ou coma; tem odor adocicado agradável.
12.5.3. Concentrações perigosas.
Nas concentrações entre (500 a 700 ppm) causam inconsciência e, caso perdure por mais de
30”, pode levar a óbito; não é detectado pelo olfato, pois é inodoro.
12.5.4. Concentrações Fatais.
Concentrações acima de (700 ppm) causam morte súbita em face de parada respiratória; não
é detectado pelo olfato, pois é inodoro.
Observamos que este gás é apenas um dos mais perigosamente fatais. Porém, muitos outros
podem intervir na ocupação dos EC. Sugerimos a leitura de nosso trabalho, publicado no site
da ANEST (Associação Nacional dos Engenheiros de Segurança do Trabalho) e intitulado “MEIO
AMBIENTE DO TRABALHO, CONCEITUAÇÃO E PREVENÇÃO DE RISCOS”.
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12.6. Monóxido de carbono.
Tão critico como o sulfeto de hidrogênio nos espaços confinados ou de acesso restrito, temos o
monóxido de carbono, que sendo inodoro não é percebido no acesso e que também pode ser
rapidamente fatal, e ao qual dedicamos este espaço para a conscientização do leitor.
Este produto quando em local fechado, sem ventilação, no qual o oxigênio é exaurido, é um
produto perigoso e em altas concentrações, fatal, nos espaços confinados como o sulfeto de
hidrogênio pode ser formado pelo processo de respiração de animais presentes o após
incêndios e devem ser bem caracterizados em face de suas conseqüências para o ser humano.
12.6.1. Exposição contínua a baixas concentrações
12.6.1.1. Limite de tolerância (LT) = 39 ppm
12.6.1.2. Exposição a baixas concentrações.
Concentrações de (>200 ppm) geralmente causam dor de cabeça e mal estar.
12.6.1.3. Exposição a concentrações medianas.
Concentrações de (1000 a 2000 ppm) geralmente causam palpitação, taquicardia.
12.6.1.4. Exposição a concentrações perigosas.
Concentrações entre ( 2000 a 2500 ppm) :geralmente causam inconsciência
12.6.1.5. Exposição a concentrações fatais..
Concentrações acima de (4000 ppm) :geralmente levam a morte
12.7. Ventilação dos EC.
Nos Espaços Confinados, durante o trabalho em seu interior, a ventilação é de vital importância
e deve ser introduzida no escopo das permissões de acesso. Nos locais acima descritos, a
ventilação deve ser contínua para evitar a formação de gases perigosos e para o conforto
metabólico, mantendo os padrões normais de qualidade do ar.
O sistema de ventilação é imprescindível, como agente de diluição e renovação do ar ou de
exaustão localizada, capturando as poeiras na sua geração. Como estes locais são de grandes
dimensões e de construção reforçada, que pode suportar altas pressões, em caso de acidentes
com fogo, a destruição torna-se crítica.
O dimensionamento destas medidas deve ser objeto de estudo pormenorizado em função dos
elementos presentes ou gerados nos procedimentos. Para tal, devem ser consultadas as normas
da ACGIH, ASRAE e outras normas em vigor.
No item 9 deste trabalho, descrevemos de maneira bastante ampla os processos de aveltilação
em ambientes sujeitos a poeiras explosivas.
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12.7.1. VGE Ventilação geral exaustora.
O túnel serve como conduto de ar, com o exaustor de um lado e a entrada do ar do lado
oposto. Desta forma, em função da capacidade de ar exaurido pelo exaustor, é criada uma
renovação constante do ar interior dos túneis, onde são eliminados os componentes de risco
respiratório à presença humana.
No item 9 deste trabalho, descrevemos de maneira bastante ampla os processos de aveltilação
em ambientes sujeitos a poeiras explosivas.
12.7.2. VLE Ventilação local exaustora.
A ventilação local exaustora se faz necessária simultaneamente à geral ventiladora, pois, com
esta, poderemos capturar na fonte e com pouca vazão os particulados, à medida que se
geram nos pontos de transferência e descarga do material. Assim, os particulados são
transferidos para fora do local através de rede de dutos, interligando todas as tomadas e
terminando no filtro de mangas, onde é separado do ar carreador e descartado na atmosfera,
isento das partículas e com índices de emissão conforme estabelece a legislação em vigor, para
não comprometer as áreas lindeiras e a qualidade do ar.
13. PROCESSOS DE MANUTENÇÃO.
Todas as plantas que processam com poeiras explosivas, devem em seus procedimentos de
manutenção adotarem os preventivos nunca os corretivos, em primeiro lugar para evitar
paradas desnecessárias que implicam em perdas da produção e em segundo lugar nas
programadas são substituídas todas as peças e equipamentos cuja vida útil recomendada pelo
seus fabricantes esteja expirada.
Inspeção: verificar, em plano específico, o estado geral dos equipamentos, com cronogramas
previamente definidos, substituindo peças sujeitas a desgaste antes do término de sua vida útil.
Desta forma, em paradas programadas, este trabalho antecede problemas que possam ocorrer,
comprometendo o equipamento e gerando riscos desnecessários.
Lembramos que grande parte dos eventos envolvendo poeiras ocorreu em períodos de
manutenção, conforme pode ser verificado nas tabelas anexas, no início deste trabalho,
quando eram utilizadas ferramentas de corte, desbaste ou soldagem elétrica, confirmando a
necessidade de se optar pela preventiva.
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14. INCÊNDIOS
Pequenos focos eventuais de fogo, iniciando em locais de atrito eventual, esteiras, redlers, etc.,
quando em locais de muita poeira, não devem ser extintos com água ou extintores
convencionais, nem abafados. Sempre usar gases inertes, pois a movimentação, em atmosfera
normal, pode causar turbulência, levantar nuvem e iniciar explosões.
Pequenos incêndios, como vimos, podem gerar grandes explosões. Portanto, a verificação
constante das instalações, os atritos de partes móveis e principalmente a ausência de poeiras
em suspensão são medidas que podem evitar tragédias, e todos que operam com estes
elementos devem estar avisados e sempre alertas enquanto nas instalações.
15. MÉTODOS DE PROTEÇÃO AO TRABALHADOR
Os trabalhadores, em função de suas atividades, deverão estar protegidos por EPI, em
conformidade com as NR.
Os Equipamentos de Proteção Individual deverão ser especificados em função da atividade, por
profissionais conhecedores de suas características e normas regulamentadoras.
Em instalações que possuam os sistemas de exaustão localizada, como nas descargas de
caminhões, os EPI respiratórios são dispensados.
Em situações de descidas a ambientes confinados, os cuidados devem sempre ser repetidos:
não descer sem expurgo, descer sempre com acompanhante e com EPI autônomo e dispor de
equipamento de içamento.
IDENTIFICAÇÃO DOS RISCOS NFPA
NÍVEIS DE RISCOS
Os sistemas de informação de riscos estabelecem quatro classes ou níveis de materiais perigosos:
15.1. MATERIAIS EXTREMAMENTE PERIGOSOS.
São os que podem causar a morte ou lesões permanentes como consequência de uma breve
exposição a eles. São os líquidos voláteis inflamáveis, gases inflamáveis ou materiais detonáveis.
Por sua vez, se classificam em:
15.1.1. Explosivos e materiais explosivos instáveis.
15.1.2. Materiais com altos níveis de radioatividade.
15.1.3. Gases muito inflamáveis e materiais que emitem vapores extremamente inflamáveis.
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15.1.4 Materiais extremamente tóxicos, tão venenosos que não devem, em nenhum momento,
entrar em contato com o corpo, por exemplo, o cianureto de hidrogênio.
15.1.5. Materiais extremamente corrosivos para os tecidos vivos, como o bromo, que pode
causar lesões instantaneamente, e o ácido hidrofluorídrico, que pode penetrar na pele e causar
queimaduras de recuperação muito lenta nos tecidos mais profundos. Também se incluem nesta
classificação os materiais que podem causar graves lesões nos olhos.
15.1.6. Todos os materiais cujos produtos de combustão ou de decomposição coincidam com as
descrições anteriores.
15.2. MATERIAIS PERIGOSOS
Aqueles que, por seus efeitos nocivos, podem causar lesões por exposição ou contato,
retardando o tempo de cura:
15.2.1. Líquidos e sólidos inflamáveis.
15.2.2. Materiais muito tóxicos que podem causar lesões e enfermidades, mas não causam a
morte, se houver uma exposição moderada a eles.
15.2.3. Materiais que podem causar a destruição de tecidos, especialmente dos olhos, se não
eliminados do corpo em prazo muito breve.
15.2.4. Materiais moderadamente radioativos.
Os materiais perigosos deste grupo, em casos extremos, podem causar alguma lesão
permanente, contudo, não incapacitante.
15.3. MATERIAIS MENOS PERIGOSOS
Podem causar uma lesão ou incapacitação temporária, que presumivelmente podem se
transformar em lesões permanentes. São moderadamente combustíveis ou auto-reativos e
incluem:
15.3.1. Gases lacrimogêneos.
15.3.2. Irritantes fortes.
15.3.3. Materiais não extremamente tóxicos.
15.3.4. Materiais combustíveis que necessitam pré-aquecimento para entrar em ignição.
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15.4. MATERIAIS DE EFEITOS NOCIVOS
Podem causar uma irritação ou incômodo temporário, que desaparece ao cessar a exposição;
são ligeiramente combustíveis.
Observe-se que os materiais classificados como perigosos são os que podem provocar uma
situação de emergência; os materiais classificados como menos perigosos têm menos
probabilidade de provocar uma situação de emergência, porém, poderiam complicar
seriamente uma situação de emergência. Claramente, um líquido combustível pode não se
incendiar e, portanto, não causar uma situação de perigo; porém, em presença de um fogo
originado por outra causa, pode entrar em ignição e aumentar a gravidade da situação
existente. Nas práticas atuais de etiquetação dos produtos de consumo, os materiais que podem
causar uma situação de emergência levam a palavra PERIGO. Os materiais que podem agravar
uma situação de emergência geralmente levam as palavras PRECAUÇÃO ou ATENÇÃO. Nota-se,
em troca, que os líquidos inflamáveis cujos pontos de inflamabilidade se encontram entre 10 e
30º C levam o sinal de PRECAUÇÃO.
Os sistemas de informação de riscos constituem um compromisso entre as exigências em conflito:
a necessidade de uma informação imediata e os detalhes adequados da dita informação. Um
símbolo de risco, com a caveira e as tíbias que se emprega nos venenos, pode ser
compreendido à simples vista; é de interpretação imediata. Porém, não explica o grau de
ameaça do material perigoso, nem se atua por penetração no corpo pela pele, através dos
pulmões ou por meio do sistema digestivo. Faltam detalhes. Uma folha de dados de risco anexa
pode proporcionar informação adequada e detalhada; porém, sua leitura requer tempo e boa
iluminação e deve ser feita antes do acesso.
16. RECOMENDAÇÕES.
Segundo nossas conclusões e vivência em relação a estes fenômenos, colocamos aqui nossas
recomendações para que sejam evitados futuros acidentes com poeiras explosivas. São
recomendações genéricas, que devem ser observadas quando não existirem.
16.1. MÁQUINAS E EQUIPAMENTO
16.1.1. Enclausuramento elétrico (cabos/ interruptores/ iluminação/ motores/ ferramentas/ ap.
elétricos).
16.1.2. Monitor de velocidade em elevadores e correias.
16.1.3. Sensores de movimento em redler e gruas.
16.1.4. Sensores de temperatura.
16.1.4. Sensores de alinhamento/temperatura de rolamento.
16.1.5. Detectores de embuchamento/ fumaça e gases.
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16.1.6 Amperímetros com alarme de sobrecarga.
16.1.7. Proibição de fumar.
16.1.7. Manutenção preventiva dos rolamentos/ máquinas/ correias/ etc.
16.1.8. Instalação elétrica classe II – divisão I.
16.1.9. Correias transportadoras resistentes a fogo e antiestática.
16.1.10. Inibição de combustão espontânea.
16.1.11. Pressurização de painéis/ cabine de força.
16.2. PROJETOS E SISTEMAS.
16.2.1. Projetos adequados – edificações, para-raios, inst. elétricas.
16.2.2. Instalação de sistemas captores / exaustores – túneis, galerias, pontos de carga e
descarga, elevadores e tubulações.
16.2.3. Manutenção preventiva – transportadores, instalações elétricas.
16.2.4. Instalação de detectores de metais – elevador caneca, moinhos.
16.2.5. Elaboração de normas de segurança – acesso, operação, manutenção, tipos de
instalações elétricas.
16.3. MEDIDAS GERAIS.
16.3.1. Limpeza dos ambientes, remoção do pó sobre equipamentos.
16.3.2. Aterramento elétrico dos componentes eletromecânicos e pontos geradores de cargas
eletrostáticas.
16.3.3. Treinamento pessoal.
16.3.4. Controle da umidade relativa do ar – abaixo de 50% se caracteriza a faixa crítica de
risco.
16.3.5. Controle da eletricidade estática, através de sistema de aterramento.
16.4. CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS.
No que tange à classificação, estas áreas merecem estudo multidisciplinar quanto à definição
de equipamentos de segurança constantes da NR10. Como estes equipamentos são de difícil
aquisição e, muitas vezes, nem podem ser adquiridos no Brasil, faz-se necessário uma avaliação
isenta da sua real necessidade, isto é, averiguar se são realmente necessários para os locais
onde se encontram.
16.4.1. A definição para áreas classificadas, segundo convenção.
A Área Classificada é uma área de espaço tridimensional na qual uma atmosfera
potencialmente explosiva estará presente ou na qual é provável a sua ocorrência, a ponto de
exigir precauções especiais para construção, instalação e utilização de equipamentos
elétricos.
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16.4.2. Pronunciamento do Imetro DI 2146 - Atmosferas explosivas é assunto "quente"
O ideal seria evitar qualquer possibilidade de formação de atmosferas explosivas, e, para isto, a
primeira medida é analisar a real necessidade de utilização de um produto inflamável e, se
possível, substituí-lo por outro que não forme uma atmosfera potencialmente explosiva. Porém,
se não se puder evitar esta situação, pode-se eliminar fontes de ignição. Quando o perigo é a
parte elétrica, aplicam-se equipamentos elétricos que atendam às especificações de um ou
mais tipos de proteção normalizados. No artigo, especialistas, como os eng. Estellito Rangel Jr. e
Rüdger Röpke, falam sobre o assunto.
16.4.3. Conclusão.
Quanto às áreas classificadas, devem merecer os mesmos cuidados em relação aos
equipamentos elétricos em espaços confinados. O projetista deve especificar apenas os
equipamentos, conforme item 16.4, quanto aos riscos inerentes. Porém, aqui também se pode
errar por excesso, quando se definirem equipamentos de alta complexibilidade e de difícil
aquisição no país, caso os locais confinados sejam considerados como áreas classificadas.
Se o complexo possuir todo o controle inerente à formação dos itens que possam comprometer
a segurança do local (isto é, se não houver a formação de atmosferas com deficiência ou
enriquecimento de oxigênio e não houver particulados em suspensão, faltará, no triângulo do
fogo, o elemento combustível, sem o qual não haverá o risco. Da mesma forma, equipamentos
bem mantidos não apresentarão os locais de aquecimento e os riscos elétricos, eliminando
também o segundo agente do triângulo de fogo (foco calorífico) e dispensando os
equipamentos citados. Porém, esta situação é válida para as poeiras explosivas. Outros
elementos, como os gases inflamáveis, devem ser bem observados quanto aos elementos
eletroeletrônicos, quando de sua definição, pois os riscos são mais severos e de difícil
qualificação e quantificação.
16.4.4. Exigências a seguir.
Caso inexista a possibilidade de se eliminar um dos agentes do triângulo de fogo, as
recomendações abaixo deverão ser implantadas.
16.21. Estudo de classificação áreas – AE / adequação instalações.
16.22. Programa de inspeções de risco.
16.23. Controle de temperatura – material armazenado.
16.24. Plano de emergência.
16.25. Sistema de alívio de pressão.
16.26. Sistema de combate a incêndio.
16.27. Substituição de elementos metálicos por plásticos – caçambas dos elevadores e pás dos
transportadores.
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