UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ENGENHARIA DE SEGURANÇA DO TRABALHO

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1 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ENGENHARIA DE SEGURANÇA DO TRABALHO CLAUDIO BETENHEUSER CARLOS RODRIGO FERREIRA OSVALDO THIBES CHAVES DE OLIVEIRA EXPLOSÃO DE PÓ EM UNIDADES ARMAZENADORAS E PROCESSADORAS DE PRODUTOS AGRÍCOLAS E SEUS DERIVADOS ESTUDO DE CASO PONTA GROSSA AGOSTO DE 2005

2 CLAUDIO BETENHEUSER CARLOS RODRIGO FERREIRA OSVALDO THIBES CHAVES DE OLIVEIRA EXPLOSÃO DE PÓ EM UNIDADES ARMAZENADORAS E PROCESSADORAS DE PRODUTOS AGRÍCOLAS E SEUS DERIVADOS ESTUDO DE CASO Trabalho de Conclusão de Curso para obtenção do título de Especialista em Engenharia de Segurança do Trabalho, junto à Universidade Estadual de Ponta Grossa. Orientador: Prof. Esp. Gerson Luis Carneiro Co-orientador: Prof. Dr. Carlos Roberto Balarim PONTA GROSSA AGOSTO DE 2005

3 CLAUDIO BETENHEUSER CARLOS RODRIGO FERREIRA OSVALDO THIBES CHAVES DE OLIVEIRA EXPLOSÃO DE PÓ EM UNIDADES ARMAZENADORAS E PROCESSADORAS DE PRODUTOS AGRÍCOLAS E SEUS DERIVADOS ESTUDO DE CASO Trabalho de Conclusão de Curso apresentado para obtenção do título de Especialista em Engenharia de Segurança do Trabalho Departamento de Engenharia Civil Ponta Grossa, agosto de BANCA EXAMINADORA: Prof. Gerson Luis Carneiro, Especialista Orientador Prof. Carlos Roberto Balarim, Doutor Co-orientador Prof. Carlos Luciano Sant Ana Vargas, Doutor Prof. Altair Justino, Doutor Membros

4 IV AGRADECIMENTOS Expressamos sinceros agradecimentos às pessoas e entidades que gentilmente nos cederam material e parte de seu tempo para nos atender no que precisávamos para o desenvolvimento deste trabalho. Nossos agradecimentos a: Exmo. Sr. Dr. Juiz Magnus Venicius Rox, por conseguir cópia dos autos para desenvolvimento do Estudo de Caso. Cleusi Betenheuser, pela tradução de textos em inglês. Arcízio Zem, pela cessão de material didático em slides e vídeos. jornal. Marcelo Rocha, do Jornal do Oeste, em Toledo-PR, pela cópia de edição de 1993 do Nossos familiares, pela compreensão de cada momento que tivemos de nos ausentar de suas presenças. Aos nossos professores orientadores.

5 V RESUMO Este trabalho aborda os riscos existentes nas fases de armazenamento, transporte, beneficiamento e transporte de produtos agrícolas (grãos de cereais) e seus derivados, sob o ponto de vista da ocorrência de explosões do pó em suspensão, em indústrias de secagem e armazenagem de cereais e fábricas de rações e farelos. As causas do fenômeno são pouco conhecidas por empresários, técnicos e funcionários. Conhecem mais suas consequências, em geral extremamente danosas. A literatura especializada define explosões primárias e secundárias, faz uma explanação sobre os fatores influentes e locais de risco, descreve medidas preventivas para equipamentos e instalações, assim como analisa os sistemas construtivos seguros. Baseado nesses conhecimentos, foi desenvolvido o presente Estudo de Caso: acidente ocorrido em 1993 em uma instalação típica a que este trabalho se refere, com descrição do acidente, laudos periciais emitidos, estudo e discussão dos procedimentos tomados e conclusões dos peritos, possíveis causas e medidas para evitar acidentes de tal magnitude, aprendendo com as falhas ocorridas. Há muito o que se estudar sobre o tema. A prudência e segurança é importante nas atividades industriais sujeitas ao risco de explosão de pós em suspensão. Palavras-chave: Explosão, Pó.

6 VI LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 - Sequência de explosões em unidade típica de armazenamento de grãos Figura 2 - Planta Baixa provável das instalações onde ocorreu o acidente do Estudo de Caso Figura 3 - Foto n.º 1 do acidente Figura 4 - Foto n.º 2 do acidente Figura 5 - Foto n.º 3 do acidente Figura 6 - Foto n.º 4 do acidente Figura 7 - Foto n.º 5 do acidente Figura 8 - Foto n.º 6 do acidente Figura 9 - Foto n.º 7 do acidente Figura 10 - Foto n.º 8 do acidente Figura 11 - Foto n.º 9 do acidente Figura 12 - Foto n.º 10 do acidente Figura 13 - Foto n.º 11 do acidente Figura 14 - Como ocorreu o acidente, conforme peritos do Instituto de Criminalística Figura 15 - Foto n.º 1 do Jornal O Paraná... 52

7 VII Figura 16 - Foto n.º 2 do Jornal O Paraná...52 Figura 17 - Foto n.º 1 do Jornal do Oeste...55 Figura 18 - Foto n.º 2 do Jornal do Oeste...55

8 VIII LISTA DE SIGLAS C Grau Centígrado ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas cm Centímetro DIN Deutsches Institut fur Normung EC European Community EN European Standard EUA Estados Unidos da América g/m3 Grama por Metro Cúbico IEC International Electrotechnical Commission IML Instituto Médico Legal kg/cm2 Quilograma por Centímetro Quadrado kg/m3 Quilograma por Metro Cúbico kpa Quilopascal m/s Metro por Segundo mg/m3 Miligrama por Metro Cúbico mj Milijoule mppc Milhões de Partículas por Pé Cúbico NBR Norma Brasileira NEC National Electrical Code NEMA National Electrical Manufacturing Association NFPA National Fire Prevents of Acidents NR Norma Regulamentadora O2 Oxigênio Ohm.cm Ohm vezes Centímetro OSHA Occupational Safety & Health Administration PMPR Polícia Militar do Estado do Paraná

9 IX SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO REVISÃO DA LITERATURA Atmosfera Explosiva Fatores Influentes Explosões Primárias e Secundárias Parâmetros Críticos para Explosões de Poeira Locais de Risco Normatização Procedimentos para Evitar a Explosão por Pó em Suspensão Medidas Preventivas Treinamento de Pessoal Limpeza Sistemas de Captação de Pó Sistemas para Supervisão de Alinhamento e Sensores de Velocidade e Obstrução Termometria Correias Canecas e Componentes de Plástico Separador de Metais Manutenção Periódica Cuidados Com o Uso de Aparelhos de Solda Ventilação Emprego de Corpos Inertes Sistemas de Isolamento de Tubulações às Explosões Proteção contra Explosão em Elevadores Discos ou Janelas de Ruptura (Sopros) Instalações e Equipamentos Elétricos Estática e Faísca em Sistemas de Coleta de Pó Óleo Mineral Outros Sistemas Aspectos Construtivos Áreas de Ruptura Planejada nas Edificações... 23

10 X Projeto de Sistemas de Coleta de Pó e Renovação de Ar Dimensionamento de Sistemas de Aterramento Sistemas Elétricos Compartimentação das Construções MATERIAL E MÉTODOS Apresentação Certidão de Registro de Ocorrência Policial Laudo de Exame e Levantamento de Local de Incêndios e Explosões Perícia Técnica Judicial DISCUSSÃO Sobre o Laudo Pericial do Instituto de Criminalística Sobre o Laudo Pericial do Engenheiro Eletricista CONCLUSÃO REFERÊNCIAS ANEXO A NOTÍCIA DO ACIDENTE PUBLICADA PELO JORNAL O PARANÁ ANEXO B NOTÍCIA DO ACIDENTE PUBLICADA PELO JORNAL DO OESTE... 53

11 1. INTRODUÇÃO O fogo e a explosão devido à poeira orgânica em suspensão são riscos potencialmente mortais em toda a operação que tem resultado secundário a formação de tais materiais pulverulentos em alguma(s) etapa(s) de seu processo produtivo. As indústrias de processamento de produtos que em alguma de suas fases se apresentam na forma de pó são instalações de alto potencial de riscos quanto a incêndios e explosões. São indústrias de armazenagem, secagem e beneficiamento de produtos agrícolas, fabricantes de rações animais balanceadas, indústrias alimentícias (incluindo as fábricas de óleos vegetais), indústrias metalúrgicas, farmacêuticas, plásticas, de carvão e beneficiamento de madeira. Tais instalações devem, antes de sua implantação, efetuar uma análise acurada de seus riscos e tomar as precauções cabíveis, pois na fase de projeto as soluções são mais simples e econômicas. Porém as indústrias já implantadas, com o auxílio de um profissional competente, poderão equacionar razoavelmente bem os problemas, minorando os riscos inerentes. (SÁ, 1997). Nas atividades industriais descritas acima há riscos para os trabalhadores, riscos estes físicos, químicos, biológicos e ergonômicos. No entanto, dentre os principais riscos observados em tais instalações, os acidentes causados por incêndios e explosões por poeiras em suspensão são dos que mais danos trazem ao patrimônio, com perdas irreparáveis inclusive de vidas humanas, incontáveis dias de paralisação, perda de mercado, de competitividade, o investimento necessário para colocar novamente em operação o complexo, além das consequências psicológicas que isto representa no futuro pois, sempre haverá alguém que participou ou assistiu a catástrofe e que terá dificuldade de conviver com ela novamente. Neste trabalho será abordado mais especificamente os riscos em unidades de armazenamento e/ou beneficiamento de produtos agrícolas e fábricas de rações. As explosões de pós em suspensão são fenômenos de pouca freqüência e talvez por esse motivo no Brasil existe pouca ou nenhuma bibliografia a respeito do assunto. Entretanto, quando um efeito desses acontece suas conseqüências são desastrosas e pouco difundidas. Em razão disso o fenômeno com suas causas e consequências torna apaixonante a busca por métodos de prevenção. O presente trabalho tem por objetivos: a) Abordar os riscos de explosão de pó em grãos de cereais e derivados, b) Levantamento e análise de possíveis formas de prevenção, c) Estudo de caso.

12 2 2. REVISÃO DA LITERATURA Uma breve explanação faz-se necessária sobre como se forma uma atmosfera explosiva, que consequências são geradas a partir de uma detonação, os fatores influentes e os locais potenciais de riscos a explosões, em se tratando de unidades armazenadoras e/ou processadoras de grãos agrícolas ATMOSFERA EXPLOSIVA FATORES INFLUENTES Uma atmosfera é explosiva quando a proporção de gás, vapor ou pó no ar é tal que uma faísca proveniente de um circuito elétrico ou do aquecimento de um aparelho provoca a explosão. Para que se inicie uma explosão, três elementos são necessários: Combustível + oxigênio + faísca = explosão. A combinação acima forma o Triângulo do Fogo. Atualmente é mencionado também um quarto elemento: a reação molecular, formando então o Tetraedro do Fogo. Observa-se que o oxigênio do ar está presente em quase todo o processo produtivo em questão. É preciso saber que uma faísca ou uma chama não é indispensável para que se produza uma explosão. Um aparelho pode, por elevação de temperatura em sua superfície, atingir a temperatura de inflamação do gás e provocar a explosão. (MACCOMEVAP, 2004). Tecnicamente falando, uma explosão é uma onda de combustão ou de deflagração (que também é uma combustão com chama intensa) que se propaga livremente inicialmente movendo-se a uma velocidade menor que o som (300 m/s); se não confinada, essa frente de chamas viaja inicialmente com pouca rapidez, mas a velocidade aumenta logo após a ignição, formando uma onda de alta pressão. Como os processos industriais geralmente não são projetados para suportar as pressões desenvolvidas em uma explosão, ocorre ruptura(s) no(s) ponto(s) mais fraco(s), liberando a onda de choque geralmente acompanhada de fogo, tudo com efeitos altamente destrutivos. Para a deflagração da explosão de pó é preciso que ocorra os seguintes elementos e condições: Combustível: é o pó em suspensão. Poeiras são partículas sólidas geradas mecanicamente por manuseio, moagem, raspagem, esmerilhagem, impacto rápido, detonação, etc., de materiais inorgânicos e orgânicos aqui se classificam os grãos e

13 3 farelos. As poeiras não tendem a flocular, a não ser sob ação de forças eletrostáticas. Elas se depositam pela ação da gravidade. São encontradas em dimensões perigosas que vão de 0,5 a 10 microns. São expressas em mppc milhões de partículas por pé cúbico de ar, g/m3 ou mg/m3 de ar. Oxigênio, facilmente disponível na maior parte das operações industriais. Concentração mínima de pó misturado no ar. É a quantidade de material em suspensão dentro de uma faixa passível de explodir, definida como Limites de Explosividade Superior e Inferior. Abaixo ou acima destes limites não ocorre a explosão. Quanto mais fino o pó, maior o poder de deflagração e maior a velocidade da mesma. Pó seco: quanto maior a umidade do material bem como a do ar mais difícil se torna a deflagração do mesmo, pois a água residual ao evaporar, empobrece o ambiente, deslocando o oxigênio existente. Quanto mais seco, porém, mais suscetível fica. Uma Fonte de Ignição, gerada por um uma chama qualquer, uma faísca de solda, combustão espontânea, faíscas por fricção atrito entre partes metálicas, ou riscos eletrostáticos inerentes do processo de produção ou de elementos do transporte pneumáticos. Um Espaço Confinado: a maior parte das operações industriais se dá em espaços fechados. Se for eliminado um dos fatores acima, a explosão por pó não ocorrerá. (FENWAL PROTECTION SYSTEMS, 2003) EXPLOSÕES PRIMÁRIAS E SECUNDÁRIAS 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. Detonação é o fenômeno de explosão em que a velocidade da chama chega aos 1000 m/s. No caso da explosão em cadeia a deflagração inicial evolui para detonação nas fases posteriores. Sob aspectos militares, explosivos podem ser definidos como substâncias ou mistura destas suscetíveis a sofrerem bruscas transformações químicas sob influência de calor ou ação mecânica. Destas transformações geram-se gases aquecidos sob alta pressão que tendem a expandir rapidamente levando a romper estruturas, destruir equipamentos e ceifar vidas humanas.

14 4 As explosões em unidades armazenadoras geralmente possuem por material explosivo a mistura das substâncias: ar atmosférico e partículas sólidas em suspensão, as quais neste caso são denominadas como os agentes comburentes e combustível, respectivamente. As partículas originam-se das impurezas que acompanham a massa de grãos ou do esfacelamento dos grãos. A detonação dessa mistura será processada caso em algum local ocorra a temperatura do ponto de detonação, o que pode ser causado por uma fonte de ignição do tipo: acúmulo de cargas eletrostáticas, curtos circuitos, descargas atmosféricas, atrito de componentes metálicos e descuidos quando do uso de aparelhos de soldagem. Processada a detonação em um dado ponto, a energia calorífica dissipada será utilizada na detonação de um outro ponto. Isto estabelecerá uma série de detonações, enquanto houver condições favoráveis que são estabelecidas pela existência dos agentes comburentes e combustível e a ocorrência da temperatura do ponto de detonação. Deste modo, tem-se que o processo de detonação é rápido mas não instantâneo, sendo que as séries de detonações podem atingir velocidades de propagação de até 7000 m/s, exercer pressões de até 550 kpa e gerar ondas de choque com velocidades de 300m/s. (SILVA, 1999). Os incêndios ocorrem com todas as poeiras combustíveis, porém, para que tal aconteça é necessário que a quantidade de material combustível seja muito grande e as partículas tenham pouco espaço entre si, impedindo um contato direto e abundante com o oxigênio do ar. 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 subseqüentes pela onda de choque; isto fará com que mais pó depositado entre em suspensão e mais explosões aconteçam, cada qual mais devastadora que a anterior, causando prejuízos irreversíveis ao patrimônio, paradas no processo produtivo e o pior, vidas são ceifadas ou perdem sua capacidade elaborativa parcial ou total de forma temporária ou permanente. A mudança de incêndio para explosão pode ocorrer facilmente, desde que poeiras depositadas nas cercanias do fogo, sejam agitadas, entrem em suspensão, ganhem concentração mínima e, como o local já está com os ingredientes necessários, o próximo passo é o desencadeamento das subseqüentes explosões. Ao contrário, se as poeiras em suspensão causarem uma explosão, as partículas de poeira que estão queimando saem da suspensão e espalham o fogo. Nestes termos os danos podem ser consideravelmente maiores. São as explosões secundárias. A explosão de pó gera três efeitos: ondas de choque (expansão rápida), radiação térmica (incêndio) e fragmentação (mísseis). As pressões geradas são grandes uma pressão de 35 a 50 kpa, por exemplo, é capaz de destruir uma casa. Para que seja fatal a um ser humano, seria preciso uma pressão de 100 a 175 kpa. Se o pó for leve a ponto de flutuar terá então maior probabilidade de encontrar uma fonte de ignição. Pós com diâmetro inferior a 200 micra, por exemplo, podem atingir 1,2 m/s em velocidade de queda. (APTS, 2002, p. 7).

15 5 As explosões de pó ocorrem frequentemente em série; muitas vezes a deflagração inicial é muito pequena em quantidade, porém de 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 cria uma nuvem maior através do qual podem se propagar explosões secundarias. As explosões secundárias podem ser devastadoras porque tendem a envolver toda a quantidade de poeira depositada no ambiente. Não é raro produzirse uma série de explosões que se propaguem de um edifício a outro. Outros fatores influentes são a temperatura, estática e faíscas. A temperatura mínima de ignição é a temperatura mínima em que pode ocorrer a combustão da poeira, que não poderá ser alcançada em situações normais. É um limitador para as temperaturas do processo. Uma temperatura de 250 ºC é segura como limite comum a todos materiais em forma de pó. A maior parte das temperaturas necessárias para por em ignição as nuvens de pó situam-se entre 300 e 600 ºC e a grande maioria das potências, estão entre 10 e 40 milijoules. Sobre a Estática: como a capacidade elétrica dos sólidos é função de sua superfície, a possibilidade que se produzam descargas eletrostáticas de suficiente intensidade para colocar em ignição a nuvem de pó, aumenta ao diminuir a dimensão média da partícula. Porém para que se produzam descargas eletrostáticas se requer, entre outros, consideráveis quantidades de pó em grandes volumes com forças dielétricas relativamente altas e consequentemente, longos períodos de relaxação, devido às altas energias de ignição necessárias para incendiar a nuvem, em comparação com as que requerem os gases. Faíscas: dados obtidos a partir de pesquisas realizadas na Europa e nos EUA demonstram que a maior causa de incêndios e explosões ocorridas com materiais voláteis ou explosivos é a faísca. Segundo especialistas, uma faísca de uma ferramenta de aço atinge temperaturas de 1550 a 1850 C, sendo produto de uma conversão de energia, ou seja, a energia cinética conseqüente da força aplicada à ferramenta ou conseqüência da queda livre, transforma-se no impacto em energia térmica nos dois materiais em colisão. Nenhuma superfície é realmente lisa, ou seja, de fato apresenta inúmeras irregularidades em formas de picos e saliências e estes picos acabam recebendo a totalidade do impacto, quando forças enormes agem sobre essas áreas. Tais forças arrancam pequenas partículas das faces da ferramenta, no caso do aço especificamente isso ocorre de forma mais fácil devido a dureza do material. Soltas no ar, tais partículas pré aquecidas pela energia do impacto sofrem em contato com oxigênio uma oxidação exotérmica, que produz ainda mais calor e tornam a partícula incandescente. O simples deslizar de uma chave de grifo mal ajustada sobre o tubo

16 6 tem força suficiente para dar origem a uma faísca. Impactos de ferramentas de aço contra objetos de ferro ou aço, pisos ou paredes de concreto, pedras, objetos de ligas de alumínio ou magnésio, seja este impacto voluntário ou acidental pode originar faíscas. (SCHUTH; PALASIO, 2004) PARÂMETROS CRÍTICOS PARA EXPLOSÕES DE POEIRA A seguir, um resumo das características físico-químicas dos fatores influentes na ocorrência de explosões por pó em suspensão. Tamanho de partícula: < 0,1 milímetro; Concentração da poeira: 40 g/m g/m 3 ; Índice de umidade: < 11%; Oxigênio: > 12%; Energia de ignição: > 10 mj 100 mj Temperatura da ignição: C. (FIREFLY, 2005) LOCAIS DE RISCO Explosões ocorrem freqüentemente nas unidades processadoras de trigo, milho, soja, cevada, assim como em processamento de particulados como açúcar, arroz, chá e cacau, onde as poeiras tenham propriedades combustíveis. Isto ocorre em pontos das instalações onde haja moagem, descarga, movimentação, transporte etc., desde que sem controle de exaustão e, obviamente existam os fatores desencadeantes. Os depósitos de poeira sobre vigas ou sobre máquinas no interior das instalações são suscetíveis de incendiar com chamas. Ao entrar em ignição, as poeiras combustíveis suspensas no ar podem produzir fortes explosões. Por outro lado, se as poeiras são agentes oxidantes e se acumulam sobre superfícies combustíveis, o processo de combustão se acelera consideravelmente no caso de incêndio. Se ocorre a mistura de um agente oxidante finamente pulverizado com outras poeiras combustíveis, a violência da explosão resultante será muito mais grave. As nuvens de poeira podem incendiar-se pela ação de chamas abertas, produtos defumadores, condutos de vapor de alta pressão e outras superfícies quentes, aquecimento espontâneo, rolamentos superaquecidos, correias frouxas, soldas e corte oxi-acetilênico em condições inseguras, além de faíscas procedentes dessas operações, mau funcionamento da parte elétrica, arcos elétricos, filamentos incandescentes, faíscas eletrostáticas.

17 7 Se uma explosão inicial ocorrer em um ambiente confinado, as pressões geradas, buscando equilíbrio natural, provocam o aparecimento de forças descomunais nos obstáculos que existem para serem vencidos até chegar ao ambiente externo. Prédios inteiros poderão ser destruídos em poucos segundos. Quando estruturas são projetadas para compensar em parte esses esforços, os telhados são destruídos, pois são pontos principais das fugas de pressão, bem como outros obstáculos quando no caminho do sinistro. A seguir, a descrição dos principais riscos de uma unidade de recepção, beneficiamento, armazenamento de grãos e produção de rações balanceadas. O processo se inicia com a chegada à planta dos caminhões graneleiros que, ao abrir as tampas da carroceria para descarregar seu produto sobre as moegas ou mesmo com a utilização de plataforma de descarga (tombador), produzem uma enorme nuvem de poeira, em condições e concentrações propícias a uma explosão. O fato é que o produto já vem da lavoura com esse excesso de poeira 1, ou quando vem de outras instalações industriais que não fizeram o serviço correto de limpeza da massa de grãos. Se na condição de nuvem em suspensão já há grande risco de explosão, quanto mais se estas poeiras estiverem em locais confinados, como ocorre nos corpos dos transportadores diversos verticais (elevadores de canecas) e horizontais (roscas helicoidais, transportadores por corrente conhecidos como redlers, fitas transportadoras) que, por suas características funcionais, levam em seu bojo os ingredientes necessários para a deflagração de um sinistro, só que nestas condições com danos muito superiores do que os de superfície, pois uma explosão confinada tem suas pressões enormemente aumentadas para buscar seu equilíbrio natural, destruindo assim os túneis de concreto localizados a vários metros da superfície e chegando a aflorar a superfície do piso devido às grandes pressões exercidas. Tem-se ainda como problema os próprios filtros de pó, como os ciclones, exaustores e os filtros de manga. Estes equipamentos que têm por função justamente a retenção do pó para evitar que sejam transportados para os equipamentos a jusante, eles mesmos se tornam pontos de risco para uma deflagração se eventualmente houver um ponto de ignição em seu interior. Os secadores normalmente possuem sua matriz de aquecimento a fogo vivo, a lenha, sendo o risco uma constante neste setor; muitas vezes é neles que se iniciam os incêndios e 1 Há históricos de que já ocorreram explosões em colheitadeiras, tidas como de causas desconhecidas. Uma das hipóteses prováveis é que ocorreu ali uma explosão do pó em suspensão dentro do recipiente de armazenagem dos grãos na colheitadeira.

18 8 explosões e, em face da elevada quantidade de material em seu interior, a extinção é muito difícil. Nos silos (metálicos ou de concreto), o problema maior é quanto ao risco de explosões confinadas em seu interior quando das manutenções nas entre safras, quando os reparos necessários são efetuados a solda ou maçarico, pois a poeira interna normalmente é movimentada pelas pessoas da manutenção, e sendo o silo uma peça fechada, suas explosões são também catastróficas. (SÁ, 1997, 1998). O armazenamento de grãos e farelos em barracões graneleiros também é fator de risco à explosão de pó. Normalmente estas construções possuem grandes dimensões com larguras variando de 20 a 50 metros, comprimentos de até 150 metros, arcos de cobertura com alturas de 10 a 20 metros. O piso de fundo pode ser plano ou em forma de V. O carregamento geralmente se dá por transportadores instalados no ponto mais alto da cobertura em passarelas fixadas à própria estrutura de cobertura. Como as alturas são grandes, a descarga do produto no barracão gera grandes nuvens de poeira, principalmente se o produto não sofreu a limpeza de modo eficiente nos equipamentos a montante. Para o esvaziamento, alguns desses graneleiros possuem túneis com equipamentos transportadores que normalmente conduzem para elevadores de canecas instalados nos extremos do barracão, com poços profundos. O sistema composto por túneis e poços de elevadores constitui também áreas de grande risco a explosões. Outra fonte de risco dentro do processo produtivo são os moinhos de martelo, se a vedação não for adequada. Segundo estatísticas, as principais fontes de ignição causadoras de acidentes com explosão de pó são: Faíscas mecânicas = 50%; Eletricidade estática, corte e solda, faíscas a arco = 35%; Sobreaquecimento = 15%. Os principais equipamentos e/ou locais críticos ao surgimento destes acidentes são: Moinhos e trituradores = 40%; Elevadores = 35%; Transportadores = 35% Coletores de pó e silos = 15%; Secadores = 10%.

19 9 As principais instalações que sofreram acidentes por explosão de pó são: Instalações de silos armazenadores = 67%; Moinhos de alimentos balanceados = 16%; Instalações de processamento de milho = 3% Moinhos de farinha = 2%; Outros lugares = 12%. (PÓ MORTAL, [entre 1970 e 1980]) NORMATIZAÇÃO No Brasil, não há nenhuma norma que trata especificamente sobre o fenômeno EXPLOSÃO DE PÓ. No exterior, os estudos estão mais aprofundados. Nos EUA existe a norma NFPA 68, do órgão de mesmo nome que regulamenta os procedimentos para combate a incêndios e explosões. A NFPA trabalha em conjunto com o OSHA. Para evitar o perigo de explosão, regras de proteção em forma de leis, de especificações e normas têm sido desenvolvidas em muitos países e objetivam garantir que um alto nível de segurança seja observado. Devido ao crescimento da conexão econômica internacional, um extensivo progresso tem sido feito na conciliação de regras para a proteção contra explosões. As condições para a completa harmonização foram criadas na União Européia pela Diretriz EC A Diretriz 94/9/EC foi lançada em 1994 para padronizar a proteção contra explosão. No entanto, mundialmente há muito ainda a ser feito nessa área. (R. STAHL SCHALTGERÄTE GMBH; R. STAHL FÖRDERTECHNIK GMBH, 1999). Existem regulamentações e classificações para definir os ambientes com presença de substâncias inflamáveis, a temperatura superficial máxima de equipamentos, zonas e produtos de risco, etc., que colaboram para a normatização na fabricação e instalação de equipamentos em áreas suscetíveis a riscos de explosão. A ABNT colabora com as norte-americanas NFPA, NEMA, NEC e IEC, assim como as normas européias EN e DIN, entre outras a nível mundial. No Brasil, as NRs definem padrões de segurança para ambientes considerados perigosos ao trabalho humano. Os produtos de risco são classificados pela ABNT (NBR 5418) em 4 grupos: I, IIA, IIB, IIC, a qual é baseada na Instrução Européia IEC 79/ As regulamentações internacioais usam as recomendações da IEC 79-10, que distinguem as seguintes categorias de zonas perigosas: zona 0, zona 1 e zona 2. Estas zonas

20 10 são geográficas, mas os limites entre cada uma delas dificilmente são bem definidos. Uma zona pode se deslocar por diversos motivos: aquecimento dos produtos, ventilação falha do local, variações climáticas, erro de manipulação. Na zona 0, a atmosfera explosiva está sempre presente; na zona 1, a atmosfera explosiva está frequentemente presente e; na zona 2, a atmosfera explosiva pode acidentalmente estar presente. A ABNT adota a classificação em zonas. (ABNT, NBR-5418, 1995, p. 3). Já a NFPA e NEC adotam a mesma classificação apenas chamando-as de divisões. A operação de equipamentos elétricos em atmosferas potencialmente explosivas, por sua própria natureza constituem uma fonte de ignição e devem atender os requisitos estabelecidos em normas internacionais, como por exemplo NFPA 497. Estas normas apresentam os critérios para definição de área classificada, em função do potencial de risco das substâncias inflamáveis. A poeira de grãos e farelos é classificada como da classe II, grupo G, onde se incluem poeiras combustíveis com resistividade igual ou superior a 105 ohm.cm. (MASHI, 2000). Ainda para equipamentos elétricos há a classificação em Grupos de Explosão, onde classifica-se como grupo II os aparelhos elétricos para todos os outros ambientes potencialmente explosivos remanescentes. Sendo assim, os aparelhos elétricos em instalações de armazenagem de grãos e farelos está neste grupo. A etiqueta de identificação de equipamentos elétricos deve mostrar para qual grupo de explosão está designada. (R. STAHL SCHALTGERÄTE GMBH; R. STAHL FÖRDERTECHNIK GMBH, 1999) PROCEDIMENTOS PARA EVITAR A EXPLOSÃO POR PÓ EM SUSPENSÃO É recomendável que cada empresa armazenadora - independente do tipo de silo ou do seu porte - invista em segurança, equipamento e treinamento. Estes investimentos são mínimos em relação ao grande retorno e tranqüilidade que oferece. Além do prejuízo material por causa do elevado valor do produto armazenado, há que se preocupar também com as vidas humanas ceifadas por acidentes desse porte. Primeiramente serão abordadas as medidas preventivas indicadas universalmente para se evitar acidentes provenientes de explosão de pó de cereais e farelos; serão expostos também equipamentos diversos idealizados por várias empresas a nível mundial para prevenção ao risco de explosão. Num segundo momento se falará sobre algumas soluções