Técnico de Segurança do Trabalho. Disciplina: Segurança contra Incêndio

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1 Ministério da Educação - MEC Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica (SETEC) Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará Técnico de Segurança do Trabalho Disciplina: Segurança contra Incêndio Achilles Chaves Ferreira Junior 10

2 Ministério da Educação - MEC Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica (SETEC) Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará TÉCNICO EM SEGURANÇA DO TRABALHO SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO ACHILLES CHAVES FERREIRA JUNIOR CURSO TÉCNICO 11

3 CRÉDITOS Presidente Dilma Vana Rousseff Ministro da Educação Aloizio Mercadante Oliva Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica Marco Antonio de Oliveira Reitor do IFCE Cláudio Ricardo Gomes de Lima Pró-Reitor de Extensão Gutenberg Albuquerque Filho Pró-Reitor de Ensino Gilmar Lopes Ribeiro Pró-Reitor de Administração Virgilio Augusto Sales Araripe Diretor Geral Campus Fortaleza Antonio Moises Filho de Oliveira Mota Coordenador Adjunto - Campus Fortaleza Fabio Alencar Mendonça Elaboração do conteúdo Achilles Chaves Ferreira Junior Equipe Técnica Manuela Pinheiro dos Santos Marciana Matos da Costa Kaio Lucas Ribeiro de Queiroz Vanessa Barbosa da Silva Dias Edmilson Moreira Lima Filho Vitor de Carvalho Melo Lopes Rogers Guedes Feitosa Teixeira Supervisor Curso Técnico de Seguraça do Trabalho Francisco Alexandre de Sousa Orientadora Barbara Luana Sousa Marques Diretor de Ensino Campus Fortaleza José Eduardo Souza Bastos Coordenador Geral - Reitoria Jose Wally Mendonça Menezes Coordenador Adjunto - Reitoria Armênia Chaves Fernandes Vieira Supervisão - Reitoria Daniel Ferreira de Castro André Monteiro de Castro 12

4 Sumário APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA... 8 Aula 1 Entendendo um pouco sobre o fogo e suas propriedades História do Fogo FOGO Incêndio Propagação do fogo ELEMENTOS DO FOGO TRIÂNGULO DO FOGO REAÇÃO EM CADEIA MÉTODOS DE EXTINÇÃO RESFRIAMENTO ABAFAMENTO ISOLAMENTO PONTOS ESSENCIAIS DA COMBUSTÃO PONTO DE FULGOR PONTO DE COMBUSTÃO PONTO DE IGNIÇÃO Atividades Aula 2 Segurança contra incêndios Segurança contra Incêndios Proteção Por Extintores SISTEMA DE PROTEÇÃO POR EXTINTORES Classificações dos riscos a proteger COMO ESCOLHER O TIPO IDEAL DE EXTINTORES EXTINTORES DE ÁGUA PRESSURIZADA VISTA EXTERNA EXTINTOR DE ÁGUA PRESSURIZADA EXTINTOR DE ESPUMA SINALIZAÇÃO DOS LOCAIS DESTINADOS AOS EXTINTORES: Aula 3 Sistema de proteção por hidrantes PROTEÇÃO POR HIDRANTES SISTEMAS DE PROTEÇÃO POR HIDRANTES Hidrantes Hidrantes Internos Hidrantes Externos Canalização Abastecimento d água CONDIÇÕES DE FUNCIONAMENTO Equipamentos INSTALAÇÃO DE FORÇA Instalação e Sinalização dos Locais Destinados aos Hidrantes Atividade resolvida Com a fórmula V= 0,93 x C x A½, temos com as classificações apresentadas: V = 44,316 m³ ou litros Como a Edificação é de Risco Elevado, temos que: º - Especificação de Esguicho e Vazão Proteção por Mangueiras Semi- Rígidas (Mangotinhos) Sistema de Proteção por Mangueiras Semi-Rígidas (Mangotinhos) Canalização Mangotinhos Disposição e Quantidade Condições de Fornecimento Manutenção Instalação de mangotinhos;

5 PROTEÇÃO POR BOMBAS MÓVEL SISTEMA ESPECIAL DE PROTEÇÃO POR BOMBA-MÓVEL Abastecimento D água Conjunto Moto-Bomba Equipamentos Disposição e Funcionamento PESSOAL HABILITADO Desconto Eficiência do Sistema Sistema Complementar Normas Regulamentares Disposições Tarifárias Disposições Transitórias PROTEÇÃO POR CHUVEIRO CONTRA INCÊNDIO Aula 4 INSTALAÇÃO DE CHUVEIROS CONTRA INCÊNDIOS (SPRINKLERS) INSTALAÇÃO DE CHUVEIROS CONTRA INCÊNDIOS (SPRINKLERS) Aula 5 Áreas classificadas Classificação de áreas Classificação em zonas Classificação em grupos Temperatura de ignição espontânea Temperatura de superfície Método de proteção Possibilidade de explosão Métodos de prevenção À prova de explosão (Ex d) Segurança intrínseca (ex i) Origem Energia de ignição Princípios Energia elétrica Limitadores de energia Limite de corrente Limite de tensão Marcação Equipamento simples Equipamentos intrinsecamente seguros Equipamentos intrinsecamente seguros associados Parametrização Aula 6 Manuseio com botijões de gás Manuseio com botijões Instalação REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

6 O QUE É O PRONATEC? Criado no dia 26 de Outubro de 2011 com a sanção da Lei nº /2011 pela Presidenta Dilma Rousseff, o Programa Nacional de Acesso ao Ensino Técnico e Emprego (Pronatec) tem como objetivo principal expandir, interiorizar e democratizar a oferta de cursos de Educação Profissional e Tecnológica (EPT) para a população brasileira. Para tanto, prevê uma série de subprogramas, projetos e ações de assistência técnica e financeira que juntos oferecerão oito milhões de vagas a brasileiros de diferentes perfis nos próximos quatro anos. Os destaques do Pronatec são: Criação da Bolsa-Formação; Criação do FIES Técnico; Consolidação da Rede e-tec Brasil; Fomento às redes estaduais de EPT por intermédio do Brasil Profissionalizado; Expansão da Rede Federal de Educação Profissional Tecnológica (EPT). A principal novidade do Pronatec é a criação da Bolsa-Formação, que permitirá a oferta de vagas em cursos técnicos e de Formação Inicial e Continuada (FIC), também conhecidos como cursos de qualificação. Oferecidos gratuitamente a trabalhadores, estudantes e pessoas em vulnerabilidade social, esses cursos presenciais serão realizados pela Rede Federal de Educação Profissional, Científica e Tecnológica, por escolas estaduais de EPT e por unidades de serviços nacionais de aprendizagem como o SENAC e o SENAI. Objetivos Expandir, interiorizar e democratizar a oferta de cursos de Educação Profissional Técnica de nível médio e de cursos e programas de formação inicial e continuada de trabalhadores; Fomentar e apoiar a expansão da rede física de atendimento da Educação Profissional e Tecnológica; 6

7 Contribuir para a melhoria da qualidade do Ensino Médio Público, por meio da Educação Profissional; Ampliar as oportunidades educacionais dos trabalhadores por meio do incremento da formação profissional. Ações Ampliação de vagas e expansão da Rede Federal de Educação Profissional e Tecnológica; Fomento à ampliação de vagas e à expansão das redes estaduais de Educação Profissional; Incentivo à ampliação de vagas e à expansão da rede física de atendimento dos Serviços Nacionais de Aprendizagem; Oferta de Bolsa-Formação, nas modalidades: Bolsa-Formação Estudante; Bolsa-Formação Trabalhador. Atendimento a beneficiários do Seguro-Desemprego; 7

8 APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA Esta apostila aborda sobre Segurança contra incêndio. Começando com uma breve explicação sobre a história do fogo. Iremos ver definições sobre o que são o fogo, elementos que compõe o fogo, como se dá a propagação do fogo e métodos de extinção. Posteriormente iremos abordar os processos essenciais para a combustão dai vamos ter conhecimento para trabalhar na segunda parte do nosso aprendizado que será a classificação dos diferentes tipos incêndio que existem, ou seja, essa classificação se dá de acordo com o material em combustão. Depois de um estudo dos conteúdos anteriores iremos para a parte de combate ao incêndio, que é o fogo descontrolado, usando os meios necessários para combater o sinistro, parte essa essencial nesta disciplina e para a profissão de Técnico de Segurança do Trabalho. ACHILLES CHAVES FERREIRA JUNIOR 8

9 Aula 1 Entendendo um pouco sobre o fogo e suas propriedades. Neste primeiro momento iremos estudar um pouco sobre o fogo e seus elementos principais desde a sua história até como ele pode se transformar em um incêndio, ou seja, o fogo descontrolado. Isso nos dará subsídios para avançarmos mais um pouco na disciplina para estudarmos maneiras diferentes de como combater o incêndio em seu início. Objetivos Entender o que é o fogo; Saber como o fogo é propagado; Conhecer os elementos que compõe o fogo. 9

10 História do Fogo O fogo foi à maior conquista do ser humano na pré-história. A partir desta conquista o homem aprendeu a utilizar a força do fogo em seu proveito, extraindo a energia dos materiais da natureza ou moldando a natureza em seu benefício. O fogo serviu como proteção aos primeiros hominídeos, afastando os predadores. Depois, o fogo começou a ser empregado na caça, usando tochas rudimentares para assustar a presa, encurralando-a. Foram inventados vários tipos de tochas, utilizando diversas madeiras e vários óleos vegetais e animais. No inverno e em épocas gélidas, o fogo protegeu o ser humano do frio mortal. O ser humano pré-histórico também aprendeu a cozinhar os alimentos em fogueiras, tornando-os mais saborosos e saudáveis, pois o calor matava muitas bactérias existentes na carne. FOGO O fogo é conseqüência de uma reação química denominada combustão, onde ocorre o desprendimento de luz e calor. O fogo é conhecido desde a préhistória e desde aquele tempo tem trazido inúmeros benefícios ao homem, ele nos aquece e serve para preparar alimentos. Fonte: site Incêndio Um Incêndio é uma ocorrência de fogo não controlado, que pode ser extremamente perigosa para os seres vivos e as estruturas. A exposição a um incêndio pode produzir a morte, geralmente pela inalação dos gases, ou pelo 10

11 desmaio causado por eles, ou posteriormente pelas queimaduras graves. Propagação do fogo A transmissão de calor é a maior causa de propagação do fogo que se processa através do ar atmosférico, da própria estrutura dos corpos e dos líquidos que estiverem nas proximidades do fogo. CONDUÇÃO A propagação se dá pelos seguintes meios: O corpo se propaga de um corpo para outro por contato direto ou através de um meio de condutos do calor intermediário. CONVECÇÃO O calor se propaga através de um meio circulante, líquido ou gasoso, a partir da fonte. RADIAÇÃO O calor se propaga por meio de ondas caloríficas irradiadas por um 11

12 corpo em combustão. Fonte: ELEMENTOS DO FOGO TRIÂNGULO DO FOGO Para que se inicie a combustão, é necessário a união de três elementos essenciais: COMBUSTÍVEL OXIGÊNIO CALOR. Fonte: 12

13 REAÇÃO EM CADEIA É o processo de transferência de calor de molécula para molécula do combustível, gerando radicais livres, os quais reagirão com o oxigênio, gerando a combustão e incentivando a propagação. COMBURENTE O oxigênio existente na atmosfera, que combinado com algum material combustível dá início a combustão. É o elemento ativador do fogo, que se combina com os vapores inflamáveis dos combustíveis, dando vida às chamas e possibilitando a expansão do fogo. Compõe o ar atmosférico na porcentagem de 21%, sendo que o mínimo exigível para sustentar a combustão é de 16%. CALOR Fonte: O elemento que possibilita a reação entre o combustível e o comburente, dando início ao fogo. É uma forma de energia e é ele que faz o fogo se propagar. Pode ser uma faísca, uma chama ou até um super aquecimento em 13

14 máquinas e aparelhos energizados. COMBUSTÍVEL Todo material ou substância que possui a propriedade de entrar em combustão. Os combustíveis podem se apresentar nos estados sólidos (madeira, papel, plástico), líquidos (gasolina, álcool), e gasosos ( GLP, acetileno). MÉTODOS DE EXTINÇÃO RESFRIAMENTO Tem por princípio reduzir o calor. Neste o agente extintor é a água. ABAFAMENTO É o meio pelo qual se reduz substancialmente ou até suprir a presença do ar, oxigênio. ISOLAMENTO É o processo da retirada do combustível. Esse método consiste em duas técnicas: retirada do material que está queimando; retirada do material que está próximo ao fogo. 14

15 PONTOS ESSENCIAIS DA COMBUSTÃO PONTO DE FULGOR É a temperatura mínima em que um corpo desprende gases que se queimam em contato com uma fonte externa de calor, não havendo uma duração prolongada na queima, por não existirem gases suficientes. PONTO DE COMBUSTÃO É a temperatura na qual um corpo emite gases em quantidade suficiente para que haja chama permanente. Quando houver um contato com uma fonte de externa de calor. PONTO DE IGNIÇÃO É a temperatura na qual os gases desprendidos por um corpo entram em combustão sem o auxílio de fonte externa de calor. Somente a presença do oxigênio é suficiente. Veja algumas dicas para combate e prevenção de incêndio: 15

16 Não jogue cigarros, fósforos ou qualquer outro objeto aceso em latas de lixo e nem pelas janelas; Não ligue vários equipamentos em uma única tomada; Utilize tomadas exclusivas para equipamentos específicos como: forno elétrico, micro-ondas, aparelhos de ar condicionado, refrigeradores, chuveiros elétricos; Não utilize ligações elétricas improvisadas; Desobstrua as vias de escape como: acessos, portas, rampas e escadas; Não utilize elevadores em caso de incêndio; Observe a sinalização de segurança contra incêndio e pânico, cuja finalidade é a de reduzir o risco de incêndio e orientar na localização de equipamentos de combate a incêndio e rotas de saída; A fumaça é mais leve do que o ar, ela tende a subir, por isso, em caso de incêndio, mantenha-se próximo ao chão, onde o calor é menor e há mais oxigênio. Atividades 1. Que é combustível? 2. Que é comburente? 3. Quais os três elementos essenciais para que exista fogo? 4. Quais os tipos de extintores existentes no mercado? 5. Porque o extintor de pó químico apaga o fogo? 6. Porque a água apaga o fogo? 7. Em que tipo de fogo não deve ser usada água? 8. Cite 5 causas de incêndios que podem ocorrer devido problemas com a instalação elétrica. 9. Cite 5 obstáculos de uma pista de treinamento de incêndio. 16

17 10. Explique o fogo classe A. 11. Explique o fogo classe B. 12. Explique o fogo classe C. 13. Explique o fogo classe D. 14. Em que classe de fogo deve ser usado o extintor tipo dióxido de carbono? 15. De quanto em quanto tempo deve ser feito o teste hidrostático em extintores? 16. Qual o tipo de extintor que você usaria em uma igreja com bancos de madeira. Porque? 17. Qual a norma regulamentadora que versa sobre proteção contra incêndio? 18. Que é uma porta corta-fogo? 19. Que é um material inflamável? 20. Qual a capacidade em volume de um extintor de água pressurizada? 21. Cite as partes componentes de um extintor. 22. O número de extintores de um ambiente é sempre igual ao número de unidades extintoras? 23. O relógio do extintor diz que a carga está ok. Mas já se passou 1 ano desde sua recarga. Ele deve ser recarregado? 24. Qual o extintor mais indicado para um centro de processamento de dados (CPD)? 25. Relacione as informações da coluna A (agente extintor) com as informações da coluna B (forma de combate ao fogo): Coluna A : Coluna B : a) Água ( ) Apaga por abafamento e não conduz a eletricidade; b) CO2 ( ) Apaga por resfriamento e satura o material; c) PQS ( ) Apaga superficialmente e fogos de pequena extensão; 17

18 d) Espuma Mecânica ( ) Apaga por abafamento e resfriamento (na Classe e não conduz eletricidade. 18

19 Aula 2 Segurança contra incêndios. A partir dessa aula iremos aprender a classificação dos tipos de fogo e como devemos combater o incêndio em seu início usando o extintor apropriado para cada classe de fogo. De acordo com a classificação do tipo de fogo iremos aprender como combatê-lo através do extintor apropriado. Objetivos Capacitar o aluno para o combate do início do incêndio; Apresentar os tipos de extintores e qual classe de fogo deve combater; Conhecer os equipamentos de combate a incêndio. 19

20 Segurança contra Incêndios Proteção Por Extintores Os extintores são os equipamentos de prevenção e combate aos incêndios básicos na proteção de qualquer risco. Suas instalações dentro das exigências das normas a seguir possibilitam a Seguradora um desconto de 5% nas taxas básicas do seguro incêndio dos riscos protegidos. São exigidos também pelas Corporações de Bombeiros profissionais. Entretanto, as normas para instalação por vezes divergem com relação aquelas exigidas pelo Seguro, razão pela qual antes da compra e instalações dos equipamentos ambos devem ser analisadas. Além disso, a aprovação de descontos por qualquer outro meio de prevenção e combate a incêndios depende da existência de sistema de proteção por extintores instalados de acordo com o regulamento que consta no item 1.3 da circular SUSEP Nº 19\78, transcrito a seguir: 1.3 SISTEMA DE PROTEÇÃO POR EXTINTORES O sistema de proteção por extintores deverá obedecer aos seguintes requisitos: O número mínimo, o tipo e a capacidade dos extintores necessários para proteger um risco isolado dependem: (A) da natureza do fogo a extinguir; B) da substância utilizada para a extinção do fogo; C) da quantidade dessa substância e sua correspondente unidade extintora; (D) da classe ocupacional do risco isolado e de sua respectiva unidade área A natureza do fogo a extinguir é classificada nas quatro classes seguintes: Classe A: Fogo em matérias combustíveis comuns tais como matérias celulósicas (madeira, tecido, algodão, papéis), onde o efeito do resfriamento pela água ou por soluções contendo muita água é de primordial importância. Classe B: Fogo em líquidos inflamáveis, graxas, óleos e semelhantes onde o efeito 20

21 de abafamento é essencial. Classe C: Fogo em equipamentos elétricos, onde a extinção deve ser realizada com material não condutor de eletricidade. Classe D: Fogo em material onde a extinção deverá ser feita por meios especiais. Por exemplo: fogo em metal magnésio, em aparas, pó etc As substâncias a serem utilizadas para extinção do fogo de acordo com a classificação constante do subitem anterior são as seguintes: Natureza do fogo CLASSE A CLASSE B CLASSE C CLASSE D Substâncias Água, espuma, soda ácido ou soluções do mesmo efeito Espuma, compostos químicos em pó, gás carbônico, compostos alucinados aprovados Compostos químicos em pó (pó químico), gás carbônico compostos alucinados, aprovados Compostos químicos especiais, limalha de ferro, sal gema, areia e outros O caso de proteção de transformadores ou outros equipamentos por meio de instalação ser sempre água nebulisada deverá considerado como caso especial, devendo este tipo de instalação só feito por firma especializada e sob responsabilidade da mesma Para efeito deste regulamento constitui- se unidade extintora um aparelho contendo o mínimo de capacidade e substância a seguir especificadas: 21

22 SUBSTÂNCIA (AGENTE EXTINTOR) CAPACIDADE DO EXTINTOR A) Água Espuma Soda Ácida 10 LITROS (B) BIÓXIDO DE CARBONO (CO2) (C) PÓ QUÍMICO 6 LITROS 4 LITROS D) COMPOSTOS HALOGENADOS * (*) A SER FIXADA OPORTUNIDADE PELA SUSEP No caso de extintores de pó químico com capacidade de 8 quilos, o excesso de carga será considerado para a formação de uma nova unidade extintora No caso de riscos protegidos em parte por extintores manuais e em parte por extintoras montadas sobre carretas, deverá ser observado o seguinte critério: a) Para calcular o número de unidades extintoras a carreta entra só com a metade de sua carga. b) No mínimo, 50% do número total de unidades extintoras exigidas para cada risco deve ser constituído por extintores manuais. c) Não se admite a possibilidade de uma carreta proteger locais situados em pavimentos diferentes. d) Só serão admitidas carretas no cálculo das unidades quando constar no laudo da SEGURADORA LÍDER que a carreta tem livre acesso a qualquer parte do risco protegido, sem impedimento de portas estreitas, soleiras ou de degraus no chão. e) Os extintores manuais possam ser alcançados sem que o operador tenha que percorrer mais de uma vez e meia as distâncias normalmente exigidas. f) As carretas fiquem situadas em pontos centrais em relação aos extintores 22

23 manuais e aos limites da área do risco a proteger. g) A possibilidade de uma carreta proteger mais de um edifício deve ser apreciada, levando em conta o disposto nas alíneas E e F anteriores Entende- se por extintores montado sobre carretas aquele que, provido de mangueira com, no mínimo, cinco metros de comprimento e equipamentos com difusor ou esguicho, tenha, no mínimo, as seguintes capacidades: SUBSTÂNCIA (AGENTE EXTINTOR) a) ESPUMA, SODA ÁCIDA, E ÁGUA PRESSURIZADA CAPACIDADE DO EXTINTOR 50 LITROS b) BIÓXIDO DE CARBONO (CO2) 30 LITROS (c) PÓ QUÍMICO 20 LITROS d) COMPOSTOS QUÍMICOS * (*) A SER FIXADA OPORTUNAMENTE PELA SUSEP Não será considerado como carreta, o conjunto de dois ou mais extintores instalados sobre uma mesma carreta cuja capacidade, por unidade, seja inferior às determinadas no subitem anterior A utilização como proteção auxiliar, de água, ou soluções do mesmo efeito ou areia, em baldes ou tambores, bem como extintores de qualquer substância, porém, de capacidades inferiores às nesta tabela, não será considerada para fins de concessão de descontos, no conceito deste Regulamento A área de ação máxima de uma unidade extintora deve ser de conformidade com a classificação de riscos a que se referem os itens 1.1.1, 1.1.2, deste Regulamento, a seguinte: Risco Classe A: 500 m2 devendo os extintores ser dispostos de maneira tal que possam ser alcançados de qualquer ponto da área protegida sem que haja 23

24 necessidade de serem percorridos pelo operador mais do que 20m. Risco Classe B e C: 250 m2 devendo os extintores ser dispostos de maneira tal que possam ser alcançados de qualquer ponto da área protegida sem que haja necessidade de serem percorridos pelo operador mais do que 15 metros. COMENTÁRIO: CLASSIFICAÇÃO DOS RISCOS A PROTEGER: Esse assunto está normalizado no item, subitem 1.1 da Circular SUSEP 19/ 78, conforme abaixo: 1.1 Classificações dos riscos a proteger. Para os fins de proteção de que trata este item, são os riscos isolados, no conceito da Tarifa de Seguro Incêndio do Brasil, classificados em três classes, de acordo com a natureza de suas ocupações Classe A Riscos isolados cuja classe ocupação, na Tarifa de Seguro Incêndio do Brasil, seja 1 e 2, excluídos os Depósitos que devem ser considerados com Classe B Classe B Riscos isolados cujas classes de ocupação, na Tarifa de Seguro Incêndio do Brasil, sejam 3, 4,5 ou 6, bem como os Depósitos de classe de ocupação 1 e Classe C Riscos isolados cujas classes de ocupação, na Tarifa de Seguro Incêndio do Brasil, sejam 7, 8, 9, 10, 11,12 ou Será exigido o mínimo de duas unidades extintoras para cada pavimento, mezanino, galeria, jirau ou risco isolado Permite-se a existência de apenas uma unidade extintora nos casos de área a 50m Aos riscos constituídos por armazéns ou depósitos em que não haja processos de trabalho, a não ser operações de carga ou descarga, será permitida a colocação dos extintores em grupos, em locais de fácil acesso, de preferência em mais de um grupo e próximos ás portas de entrada ou saídas. 24

25 Além das condições acima estipuladas, o sistema de proteção por extintores devem satisfazer aos seguintes requisitos: Os extintores devem ter a sua carga renovada ou verificada nas épocas e condições recomendadas pelos respectivos fabricantes Os extintores não devem ter a sua parte superior a mais de 1,70m acima do piso, não devendo, também ser colocados nas paredes de escadas Os extintores devem ser colocados onde: A) haja menor probabilidade de o fogo bloquear o seu acesso; b) sejam visíveis, para que todos os operários e empregados do estabelecimento fiquem familiarizados com a sua localização; c) se conservem protegidos contra golpes; d) não fiquem encobertos ou obstruídos por pilhas de mercadorias, matérias primas ou qualquer outro material Os locais destinados aos extintores devem ser assinalados, para fácil localização Os extintores devem possuir obrigatoriamente os selos de Vistoriados ou de Conformidade fornecidos pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Comentário: PESSOAL HABILITADO: Esse assunto está normatizado no item 1, subitem 1.2 da Circular SUSEP 19/78, conforme abaixo: 1.2 Pessoal Habilitado Para os sistemas de proteção de que trata este item é exigida a organização e manutenção de um grupo de pessoas devidamente treinadas e habilitadas que comporão a brigada própria de incêndio da empresa, suficiente para manejar, em qualquer momento, o aparelho de proteção existente. 25

26 O grupo deverá ter um chefe, ao qual caberá a obrigação de inspecionar a instalação, semanalmente, a fim de examinar suas condições de funcionamento, devendo emitir e assinar o relatório mensal de inspeção, conforme modelo padronizado a ser enviado à Seguradora trimestralmente. 26

27 COMO ESCOLHER O TIPO IDEAL DE EXTINTORES TIPOS DE EXTINTORES CLASSE DE INCÊNDIO Fogo A Fogo em matérias combustíveis comuns, tais como: matérias celulósicos (madeira, tecidos, papéis) onde o efeito do resfriamento pela água ou por soluções contendo água é de primordial importância. Gás Carbônico CO2 Não Recomendado Apaga o fogo somente na superfície. Pó Químico Seco Espuma Água Gás Não Recomendado Apaga o fogo somente na superfície. Recomendado Apaga por resfriamento e abafamento Recomendado Resfria, encharca apaga totalmente Fogo B- Fogo em líquidos inflamáveis, graxas, óleos e semelhantes, onde o efeito de abafamento é essencial. Recomendado Não deixa resíduos, é inofensivo Excelente Abafa rapidamente. Excelente Produz um lençol de espuma que abafa o fogo Recomendado Somente em forma de torreão, saturado o ar de umidade. 25

28 Fogo C - fogo em equipamentos elétricos onde a extinção deve ser realizada com material não condutor de eletricidade Recomendado/Excelente. Não deixa resíduo. Não danifica o equipamento e não conduz eletricidade. Recomendado/ Bom Não é condutor de corrente Não Recomendado A espuma é condutora e danifica o equipamento. Não recomendado Conduz eletricidade Fogo D fogo em metal onde a extinção deverá ser feita por meios especiais. Por exemplo: fogo metal magnésio em aparas, pó, etc. Compostos químicos especiais, limalha de ferro, sal-gema, areia OBS: Para o fogo B e C é recomendado à utilização de compostos halogenados, como agente extintor. Os 2 únicos reconhecidos pela National Fire Protection Association são Halon 1301 e Halon A FENASEG tem admitido, em caráter precário, que um unidade extintora de Halon deve ter 2 kg. 26

29 EXTINTORES DE ÁGUA PRESSURIZADA VISTA EXTERNA EXTINTOR DE ÁGUA PRESSURIZADA 27

30 MODO DE USAR 28

31 MODO DE USAR 1- Retire o extintor do suporte e conduza- o pela alça de transporte ate as proximidades do fogo. 2- Retire a trava de segurança e quebre o arame de lacração: 3- Retire a ponteira da mangueira de seu suporte aponte-o para o fogo: 4- Acione a válvula de descarga e dirija o jato para a base do fogo. APLICAÇÃO - Ideal somente para incêndios classe A. Não usar em - incêndios Classe C efeito principal resfriamento pela saturação. CAPACIDADES e UNIDADE EXTINTORA - 10 LITROS UNIDADE EXTITORA: 10 LITROS 29

32 EXTINTOR DE ESPUMA 30

33 VISTA INTERNA 31

34 MODO DE USAR 1- Retire o extintor do suporte e conduza-o pela alça de transporte ate as proximidades do fogo; 2- Com o bico de descarga apontado para as chamas, segure o extintor com uma das mãos pela alça de transporte e com a outra, pela alça interior. 3- Inverta o extintor e realize um movimento circular de agitação; 4- Dirija o jato para a base do fogo em incêndios da CLASSE A ou contra anteparo em incêndios da CLASSE B para que a espuma escorra sobre a superfície líquida em chamas; APLICAÇÃO - Recomendado para incêndios CLASSE A E IDEAL PARA INCÊNDIOS CLASSE B. NÃO USAR EM INCÊNDIOS CLASSE C EFEITO PRINCIPAL ABAFAMENTO CAPACIDADE: 10 a 20 Litros UNIDADE EXTINTORA: 10 LITROS 32

35 EXTINTOR DE CO2 33

36 VISTA INTERNA 34

37 MODO DE USAR MODO DE USAR 1- Retire o extintor e conduza-o pela alça de transporte até as proximidades do fogo; 2- Retire a trava de segurança e quebre o arame de Lacração 3- Retire o Difusor de seu suporte e aponte-o para o fogo; 4- Acione a válvula de descarga e dirija o jato para a base do fogo; APLICAÇÃO Recomendado para incêndios CLASSE B e ideal para incêndios Classe C, POR NÃO CONDUZIR ELETRICIDADE. EFEITO- PRINCIPAL ABAFAMENTO. CAPACIDADES E 10 KG UNIDADE EXTINTORA 6 KG 35

38 EXTINTOR DE PÓ QUÍMICO SECO 36

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40 MODO DE USAR 1- Retire o extintor do suporte e conduza-o pela alça de transporte até as proximidades do fogo. 2- Retire a trava de segurança e quebre o arame de lacraçaõ; 3- Retire a ponteira da mangueira de seu suporte e aponte-a para o fogo 4- Acione a válvula de descarga e dirija o jato para a base do fogo; APLICAÇÃO Ideal para incêndios Classe B e recomendado para incêndios Classe C Efeito Principal Abafamento CAPACIDADES 1, 2, 4, 6, 8 e 12 kg UNIDADE EXTINTORA 4 KG 38

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42 SINALIZAÇÃO DOS LOCAIS DESTINADOS AOS EXTINTORES: A - PAREDES: SETA LARGA (FIG. 1) OU CIRCULO (FIG. 2) VERMELHO COM BORDAS AMARELAS B- COLUNAS: FAIXA VERMELHA COM BORDAS AMARELAS EM TODA A SUAS VOLTA (FIG. 4) C PISO: DEVERÁ SER PINTADO EMBAIXO DO EXTINTOR UMA LARGA ÁREA COM FAIXAS VERMELHO E AMARELA A QUAL NÃO PODERÁ DE FORMA ALGUMA SER OBSTRUÍDA. D EXTERNOS: DEVEM TER UM ABRIGO PARA PROTEGER DO SOL E DA CHUVA (FIG. 3) E CARRETAS: DEVERÃO SER SINALIZDOS CONFORME OS ITENS A, B, C ACIMA, DE ACORDO COM OS LOCAIS A ELAS DESTINADAS E QUANDO EXTERNOS DEVERÃO SER PROTEGIDAS CONFORME O ITEM D. Atividades 1. A que altura, a partir do piso, deve ser colocado o extintor? 2. Pode o extintor ser colocado próximo ao chão, em um tripé? Explique 3. Quais os cuidados que se deve ter para que o extintor não tenha seu acesso obstruído? 4. Em que tipo de fogo é usado espuma como agente extintor? 5. Um automóvel esta embebido de gasolina. Como você preveniria o incêndio deste automóvel? 6. Em uma cozinha ha vazamento de gás. O que fazer para que o incêndio não ocorra? 7. Uma pessoa está com as roupas em chamas. Como apagar o fogo? 40

43 8. Qual o pó usado em um extintor de pó químico? 9. Qual a função do pó usado em um extintor de pó químico? 10. No incêndio de São Francisco no inicio do Século XX, os bombeiros tocaram propositalmente fogo a uma fileira de casas de madeira para impedir que o fogo se propagasse para o resto da cidade. Em que princípio isto está fundamentado? 11. Qual o telefone do corpo de bombeiros de tua cidade? 41

44 Aula 3 Sistema de proteção por hidrantes. Nesta aula vamos conhecer o que são os hidrantes e como eles podem ser fundamentais para a grande maioria dos riscos principalmente quando temos uma grande carga de incêndio. Como podemos instalar o hidrante tanto interno quanto externamente e seus principais componentes de funcionamento do sistema. Posteriormente, veremos as mangueiras semi-rígida, também chamadas mangotinhos, que apresentam como características principal rapidez com que a mangueira pode ser esticada para uso. Objetivos Capacitar o aluno no conhecimento do sistema de proteção por hidrantes e sua importância; Apresentar como podemos fazer a instalação de um hidrante; Conhecer as mangueiras chamadas mangotinhos. 42

45 PROTEÇÃO POR HIDRANTES Os hidrantes são equipamentos de prevenção e combate a incêndios de acionamento sob comando, exigindo para sua perfeita eficiência, uma brigada de combate e incêndio permanentemente treinada. São fundamentais para a grande maioria dos riscos, principalmente aqueles com carga incêndio elevada, sendo usada tanto para combate ao incêndio quanto para o isolamento e resfriamento de áreas próximas ao fogo, tendo em vista o volume de água que pode proporcionar. Seu uso em equipamentos energizados deve ser feito com cuidados especiais, como o uso de esguichos neblina, os quais devem permanecer nas caixas mangueiras dos hidrantes que protegem esses riscos. Dependendo do tipo de carga incêndio existente, à rede de hidrantes, pode ser acoplado um sistema de geração de espuma. Outra situação que pode se verificar é a necessidade de uso de canhões monitores para combate a incêndios em riscos de grandes cargas térmicas, especialmente líquidos inflamáveis. Neste item constam também as exigências para a constituição da Brigada de Combate a Incêndio, obrigatória para a operação dos sistemas de proteção sob comando. O desconto nas taxas básicas do seguro incêndio varia de 5% a 25%. O regulamento pra a concessão de descontos por Hidrantes, consta no item 1.5 da Circular transcrito a seguir: 1.5 SISTEMAS DE PROTEÇÃO POR HIDRANTES Sistema de proteção por hidrantes é o conjunto de canalização, abastecimento d água, válvulas ou registros para manobras, hidrantes (tomadas de água) e mangueiras de incêndio, com esguicho, equipamentos auxiliares, meios de aviso e alarme, e obedecerá aos seguintes requisitos: 43

46 1.5.1 Hidrantes Poderão ser instalados interna ou externamente aos riscos a proteger Terão saídas duplas de 63 mm (2 ½ ), possuindo, cada saída, uma válvula ou registro, com engates do tipo utilizado pelo Corpo de Bombeiros local. Os hidrantes que irão operar exclusivamente com mangueiras de 1 ½ de diâmetro terão em cada redução para 38 mm (1 ½ ) Hidrantes Internos. A) O número de hidrantes internos em cada risco ou edifício e em cada seção do edifício dividido por paredes deverá ser tal que qualquer ponto a proteger esteja no máxima a 10 metros da ponta do esguicho, acoplado a não mais de 30 metros de mangueira. b) Será colocado, no mínimo, um hidrante próximo ao ponto de acesso principal do pavimento ou risco isolado; os demais sempre que possível, serão colocados nas áreas de circulação do risco, de preferência, próximos das paredes externas ou de divisões internas Hidrantes Externos A) O número de hidrantes externo deverá ser tal que qualquer parte interior dos riscos ou edifícios não protegidos por hidrantes internos, ou qualquer parte externas dos mesmos, fique no máximo a 10 metros da ponta do esguicho, acoplado a não mais de 60 metros de mangueira. b) Os hidrantes deverão ser localizados cerca de 20 metros dos edifícios a proteger. Quando isso não for possível, deverão ser localizados onde a probabilidade de danos pela queda de paredes seja pequena e impeça que o operador seja bloqueado pelo fogo e fumaça. Usualmente, em locais congestionados devem ser localizados ao lado de edifícios baixos, próximos aos cantos por paredes resistentes, de alvenaria. 44

47 c) Quando o risco dispuser apenas de proteção por hidrantes externos, qualquer parte do mesmo deverá ser protegida pelos hidrantes externos na forma prevista na alínea a acima Todos os hidrantes devem ser sinalizados, de modo que possam ser localizados com presteza A área ao redor dos hidrantes, bem como as vias de acesso aos mesmos deverão estar sempre desobstruídos e livres de qualquer material ou equipamento Todos os dispositivos de manobra do sistema de hidrantes deverão ser dispostos de maneira que sua altura, com relação ao piso, não ultrapasse de 1,50m Canalização As canalizações do sistema serão usadas exclusivamente para o serviço de proteção contra incêndio As canalizações serão compostas de tubos de ferro fundido, aço galvanizado, aço preto ou cobre, podendo ser incluídos, nas redes subterrâneas, tubos de cloreto de polivinila (PVC) rígidos e os de categoria fibrocimento e equivalente Os tubos empregados deverão resistir à pressão de no mínimo 50 % acima de pressão máxima de trabalho do sistema As conexões, os registros, as válvulas e demais peças serão empregadas de modo a não prejudicar o integral aproveitamento das canalizações e possuirão resistência igual ou superior á exigidas para os tubos No caso de as colunas da rede hidráulica de incêndio se intercomunicarem, deverá haver a possibilidade de isolá-las por meio de registro, não sendo permitida a instalação de registro em uma coluna As canalizações, além de atenderem aos requisitos acima 45

48 específicos, deverão ser dimensionadas de modo a propiciarem as vazões e pressões indicadas neste regulamento, não podendo ter diâmetro inferior a 63 mm (2½ ). Deverão ser instalados de forma a evitar a sua danificação acidental, a possibilitar a sua inspeção e a permitir a rápida execução de eventuais reparos Abastecimento d água O sistema de hidrantes terá um suprimento d água permanente O Abastecimento d água às redes de hidrante será feito: A) Por ação de gravidade, isto é, de forma que o suprimento da rede não dependa de bombeamento, ou b) Por bombas fixas de acionamento automático (conforme definido no subitem ) para o suprimento do combate ao incêndio Quando o abastecimento for feito pela ação da gravidade, os depósitos d água elevados terão a altura necessária para o funcionamento do sistema quanto às vazões e pressões previstas no item e capacidade para reservar permanentemente a quantidade mínima de uso exclusivo para hidrantes, para garantir o suprimento de água durante 30 minutos, para a alimentação de duas saídas d água prevista no item , conforme seja a classe de proteção Quando o abastecimento for feito por bombas fixas, de abastecimento automático, estas deverão estar ligadas a reservatório ao nível do chão, com capacidade mínima de litros d água permanentemente e exclusivamente reservados para o sistema de hidrantes Os pontos de ligação do sistema às respectivas fontes de abastecimento serão providos de válvulas de retenção, de forma a impedir o retorno da água A s bombas para recalque nas redes de hidrantes não poderão Sr usadas para outros fins que não os combates a incêndios e deverão: A) ser acionadas por motores com acoplamento direto; 46

49 b) estar sempre escovadas (afogadas), tanto por ação de gravidade com por meio de sistema de escorva automático (iniciar a operação à simples abertura de qualquer hidrantes); c) dispor de saída permanente aberta de 6 mm (1 /4 ) de retorno ao reservatório ou ao sistema de escorva; d) possuir dispositivo colocado em sua proximidade para desligar exclusivamente manual; e) possuir manômetro na saída em ponto onde à possibilidade de turbulência é mínima. f) ser estáveis, com uma pressão máxima de 10 bares (100 metros cl. d água) g) ser dimensionada para atender às exigências de funcionamento do sistema quanto às vazões de pressões previstas no item h) estar protegida contra danos mecânicos, intempéries, agentes químicos, fogo ou umidade Em cada sistema de hidrantes será colocado, em lugar de fácil acesso, um ponto de ligação para o corpo de bombeiros local, para que este possa bombear a sua água a rede de hidrantes O ponto de ligação acima mencionado terá duas entradas de 63 mm (2 ½ ), com engate do tipo usado pelo corpo de bombeiros local e em cada entrada uma válvula de retenção de 63 mm (2 ½ ), de modo a impossibilitar a saída da água do sistema de hidrantes CONDIÇÕES DE FUNCIONAMENTO O sistema de hidrantes deverá manter a pressão de funcionamento a seguir indicada, medida nos requintes, por meio de tubo pelo, quando em operação simultânea duas linhas de mangueira de 30 metros cada uma, providas de esguichos e requintes conectadas ao hidrante hidraulicamente mais desfavorável em relação ás fontes de abastecimento. 47

50 - Proteção Classe A Vazão de 200 litros por minuto em cada requinte: - mangueira de 38 mm (1 ½ ) de diâmetro; - esguicho e requinte de 13 mm(½ ) de diâmetro; - pressão mínima de 3,5 bares (35 metros col. d água). - Proteção Classe B Vazão de 900 litros por minuto em cada requinte: - mangueira de 64 mm (2 ½ ) de diâmetro; - esguicho e requinte de 25 mm de diâmetro; - pressão mínima de 1,5 bares (15 metros col. d água). - Proteção Classe C Vazão de 900 litros por minuto em cada requinte: - mangueira de 64 mm (2 ½ ) de diâmetro; - esguicho e requinte de 25 mm (1 ) de diâmetro; - pressão mínima de 4,5 bares (45 metros col. d água) O funcionamento do sistema e plena carga será obtido pela simples abertura de uma válvula de hidrante O sistema será dotado de dispositivos de alarme sonoros acionados concomitantemente com o funcionamento de qualquer hidrante, com intensidade suficiente para alertar os ocupantes do local protegido e avisar os responsáveis pela vigilância ou os bombeiros privados eventualmente existentes. O alarme será acionado pelo funcionamento da própria bomba, ou pela passagem da água na tubulação Os sistemas de hidrantes enquadrados na Classe B e na classe C de proteção exigem para a sua operação bombeiros profissionais que devem fazer parte da brigada própria de incêndio da empresa, prevista no item 1.2 deste regulamento. Durante as 24 horas do dia deverá haver no mínimo 1 9 um) 48

51 bombeiro profissional na empresa. Havendo um acréscimo de 1 (um) bombeiro para cada m2 de área construída excedente a m2. Os bombeiros profissionais poderão acumular as funções de vigilantes A brigada de incêndio a que se refere o item 1.2 quando tratar-se de sistemas de hidrante das classes B e C, deverá satisfazer as seguintes condições além daquelas referida no subitem : A) O número mínimo da brigada por turno de trabalho será de 4 metros por turno. b) A brigada de incêndio deverá ser treinada semanalmente, inclusive com exercícios físicos. c) A s empresas que não operam, permanentemente, nos turnos em que não operar a exigência relativa ao número dos seus componentes poderá ser reduzida metade. COMENTÁRIO: PESSOAL HABILITADO Este assunto está normalizado no item 1, subitem 1.2 da Circular SUSEP 19/78, conforme abaixo: 1.2 PESSOAL HABILITADO Para os sistemas de proteção de que trata este item é exigida a organização e manutenção de um grupo de pessoas devidamente treinadas e habilitadas que comporão a brigada própria de incêndio da empresa suficiente para manejar, em qualquer momento, o aparelho de proteção existente O grupo deverá ter um chefe, ao qual caberá a obrigação de inspecionar a instalação, semanalmente, a fim de examinar suas condições de funcionamento, devendo emitir e assinar o relatório mensal de inspeção, conforme modelo padronizado a ser enviado à Seguradora trimestralmente Equipamentos 49

52 Cada hidrante disporá do seguinte equipamento; A) Quatro peças de mangueira de 15 metros de comprimento cada uma, dotadas de união, sendo: se 38 mm (1 ½ ) de diâmetros para os sistemas de Classe A de proteção e de 65 mm (2 ½ ) de diâmetro para os sistemas de Classe B e C de proteção; b) Tratando-se de hidrantes externos, além das mangueiras previstas na alínea a, deverá haver um mínimo de 120 metros de mangueiras em reserva localizadas estrategicamente em relação aos hidrantes. c) Dois esguichos de jato sólidos, com requintes de 13 mm (½ ) de diâmetros, para os sistemas de Classe A de proteção e requintes de 25 mm (1 ) de diâmetro para os sistemas de Classe B e C de proteção, ou esguichos reguláveis para jato sólido e neblina, respectivamente de 13 mm (½ ) de diâmetro e de 25 (1 ) de diâmetro; d) Duas chaves de união E) Uma chave para abertura da válvula do hidrante, podendo ser conjugada com a chave de união Os hidrantes que protegem os riscos construídos de equipamentos elétricos sob tensão (cabines de força, sub. Estações, transformadores e outras) serão dotados de esguichos especiais para uso em tais equipamentos O equipamento será colocado próximo ao respectivo hidrante e deverá estar suficientemente protegido, para evitar a sua danificação A utilização de equipamentos e substâncias especiais que transformem a água natural dos hidrantes em neblina, espuma água molhada ou outros, será aceitável não proporcionando, contudo outros descontos além dos previstos neste regulamento INSTALAÇÃO DE FORÇA 50

53 A instalação elétrica para o funcionamento das bombas e demais equipamentos do sistema de hidrantes deverá ser independente da instalação ou ser executada de modo a se poder desligar a instalação geral sem interromper a sua alimentação Quando se trata de bombas de acionamento automático, deverá existir no local da bomba dispositivo indicado a disponibilidade de energia para o funcionamento da mesma. (Acionamento automático conforme no subitem ) Quando for empregado motor a combustão interna para de hidrantes, deverá o mesmo dispor de combustível suficiente para o funcionamento ininterrupto a plena carga, durante duas horas. Comentário: CLASSIFICAÇÃO DOS RISCOS A PROTEGER Esse assunto está normatizado no item 1, subitem 1.1 da Circular SUSSP 19/78 conforme abaixo 1.1 Classificação dos riscos a proteger. Para os fins de proteção de que trata este item, são os riscos isolados, no conceito da Tarifa de Seguro de Incêndios do Brasil, classificados em três classes, de acordo com a natureza de suas ocupações CLASSE A Riscos isolados cuja classe de ocupação, na Tarifa de Seguro Incêndio do Brasil, seja 1 e 2, excluídos os DEPOSITOS que devem ser considerados como Classe B CLASSE B Riscos isolados cuja classe de ocupação, na Tarifa de Seguro Incêndio do Brasil, sejam 3, 4, 5 ou 6, bem como os DEPOSITOS de classe de ocupação 1 e CLASSE C - Riscos isolados cuja classe de ocupação, na Tarifa de Seguro Incêndio do Brasil, sejam 7, 8, 9, 10, 11, 12, ou

54 SISTEMA DE PROTEÇÃO POR HIDRANTES TABELA DE DESCONTOS Classe de proteção Vazão mínima em cada requinte Capacidade do Reservatório d água Sistema Classe do Risco A B C A 200 1/m Por Gravidade Caixa d água elevada capacidade mínima l = 12 m3 Por Bombas Tanques subterrâneo (cisterna) com bomba capacidade mínima l = 120 m3 Simples 20 % 15% 10% Duplo 25% 20% 15% Simples 15% 10% 5% Duplo 20% 15% 10% Vazão mínima Capacidade do 52

55 Classe de proteção em cada requinte Reservatório d água Sistema Classe do Risco A B C B 500 1/m Por Gravidade Caixa d água elevada capacidade mínima l = 30 m3 Por Bombas Tanques subterrâneo (cisterna) com bomba capacidade mínima l = 120 m3 Simples 20 % 20% 15% Duplo 25% 25% 20% Simples 15% 15% 10% Duplo 20% 20% 15% 53

56 Classe de proteção Vazão mínima em cada requinte Capacidade do Reservatório d água Sistema Classe do Risco A B C C 900 1/m Por Gravidade Caixa d água elevada capacidade mínima l = 54 m3 Por Bombas Tanques subterrâneo (cisterna) com bomba capacidade mínima l = 120 m3 Simples 20 % 20% 20% Duplo 25% 25% 25% Simples 15% 15% 15% Duplo 20% 20% 20% 54

57 Vazão A vazão indicada é mínima (com duas saídas abertas). Sistema Simples Um só sistema de hidrantes, interno ou externo. Sistema Simples Dois sistema de hidrantes, interno ou externo. Obs.: Os descontos por hidrantes só serão concedidos aos riscos que dispuserem de sistema de proteção por extintores. 55

58 Instalação e Sinalização dos Locais Destinados aos Hidrantes 1 Figura Posição dos Hidrantes Externos 2 Posição dos Hidrantes e Sinalização 56

59 Figura 3 Partes do Hidrante, Altura Figura 4 Equipamentos da Caixa 57

60 FIGUR A 1 - Os hidrantes deverão ser localizados a cerca 15 metros do edifício a proteger. FIGURA 2 - Quando não for possível a situação da fig. I devem ser localizadas onde seja pequena a probabilidade da danos por queda da parede, ou de operador ficar bloqueado pelo fogo ou fumaça, todos devem ser sinalizados para fácil localização. Figura 3 Todos os dispositivos de manobra deverão estar dispostos a, no máximo 1,50 m do piso. Figura 4 Equipamentos necessários dentro das caixa dos hidrantes: - 4 mangueiras de 15 mm de ½ para sistema de classe A de 2 1/2 para sistemas classe B; - 2 esguichos de jato sólido; ou 2 esguichos reguláveis para os hidrantes que protegem equipamentos elétricos sob tensão - equipamentos necessários em reserva: 120m de mangueiras, no caso de proteção por hidrantes externos. 58

61 Atividade resolvida 1. Considere uma edificação de m², que seja construída em alvenaria de tijolos, ocupada como Depósito de Pneus. Especifique o sistema preventivo fixo a ser adotado. 1º - Classificar a edificação de acordo com os dados m² - será necessário sistema fixo de proteção por hidrantes. - Alvenaria de tijolos edificação resistente ao fogo. - Depósito de Pneus - edificação de Risco Elevado (RE). 2º - Cálculo da capacidade do reservatório Com a fórmula V= 0,93 x C x A½, temos com as classificações apresentadas: V = 0,93 x 0,87 x (3000) ½ V = 0,93 x 0,87 x 54,77 V = 44,316 m³ ou litros 3º - Cálculo da Reserva Técnica Como 2/3 do total são destinados ao consumo, temos que a reserva técnica será de 1/3 do valor total, logo: V = 44,316 / 3 V = 14,772 m³ ou litros 59

62 4º - Especificação de Mangueiras Como a Edificação é de Risco Elevado, temos que: Considerando os hidrantes internos à edificação serão previstas 02 (duas) mangueiras de 15,0 m a cada hidrante. Como há necessidade da proteção por 2 jatos de água a qualquer ponto da edificação, os hidrantes poderão ser duplos, teremos então 04 (quatro) mangueiras de 63 mm em cada abrigo de hidrante. 5º - Especificação de Esguicho e Vazão A planilha de Cálculo da rede de hidrantes, deverá especificar que o diâmetro dos esguichos será de 25 ou 32 mm e a vazão dupla total mínima será de l/min. 60

63 Proteção por Mangueiras Semi- Rígidas (Mangotinhos) As mangueiras semi-rígida, também chamadas mangotinhos, apresentam como características principal rapidez com que a mangueira pode ser esticada para uso. Por possuir um diâmetro reduzido ao comparada com as mangueiras usadas em hidrantes, seu manuseio torna-se facilitado, muito embora a vazão d água seja limitada. Por se utilizada de água é equipamento indicado especialmente para áreas onde existe carga incêndio constituída por material combustível comum (madeiras, tecido, algodão e papéis) e onde haja possibilidade de uma frequência elevada de princípios de incêndio. Locais com essas características, onde exista também a presença de mulheres trabalhando, também devem ser protegidas por mangotinhos, em função rapidez e facilidade de manuseio c, que se restringe à operação de esticar a mangueira e abrir o registro. Esse sistema proporciona desconto de 10 % nas taxas básicas do seguro incêndio. - O regulamento para a concessão de descontos por mangotinhos, consta do item 1.4 da Circular SUSEP Nº 19/78, transcrito a seguir: 1.4- Sistema de Proteção por Mangueiras Semi-Rígidas (Mangotinhos) O sistema deve estar sempre abastecido e pressurizado, inclusive o mangotinho. As fontes de alimentação admitidas são: a) Reservatório elevado com capacidade mínima de litros reservada exclusivamente à alimentação do sistema. b) Reservatório elevado, sem reserva exclusiva à alimentação do sistema. Neste caso, o volume do reservatório deve ser suficiente para atender simultaneamente ao consumo local protegido e à demanda do sistema, considerando-se demanda do sistema o do fornecimento continuo de 200 litros por minuto durante 20 minutos. 61

64 c) Tanque de pressão contendo litros destinados exclusivamente ao abastecimento do sistema. O reservatório elevado ou tanque de pressão deve estar equipado com um indicador de nível Canalização Não é admitida canalização de plásticos É permitido o uso da rede de consumo geral do local protegido desde que: a) (A canalização seja hidraulicamente dimensionada para que 2 (dois) mangotinhos possam ser utilizados simultaneamente com saída d água a uma pressão mínima de 0,7 bares (7 metros col. d água) ou 10 litros) po um ao cubo, medida no requinte. b) Seja possível isolar as derivações da canalização de forma que se possa o obter máximo de aproveitamento dos mangotinhos Mangotinhos em Os mangotinhos que podem ser apresentados em carretel axial ou 8, devem possuir um comprimento máximo de 20 metros e o diâmetro de 19,00mm ( 3/4 ) e estar permanentemente conectado à fonte de alimentação Na extremidade do mangotinho deve estar instalado um esguicho jato sólido e /ou neblina com saída efetiva de 6,3mm( ¼ ) ou 9,52mm 9 ( 3/8 ) Deve ser instalado na canalização antes de cada mangotinho e próximo ao mesmo, um registro que deve ser mantido permanentemente aberto. Para que esta condição seja assegurada, recomenda-se que o volante do registro seja retirado ou selado Disposição e Quantidade A área de ação máxima de cada unidade é a área do círculo cujo 62

65 raio é o comprimento do mangotinho Os mangotinhos devem ser dispostos de modo que possam ser alcançados de qualquer ponto da área protegida sem que haja necessidade de serem percorridos pelo operados mais do que o comprimento do mangotinho É exigido o mínimo de 2 (dois) mangotinhos para cada pavimento ou risco isolado sendo, entretanto, permitida a existências de apenas 1(um) mangotinho nos casos de áreas inferiores a 100 m As mangueiras devem ser colocadas em posição que facilite o seu manuseio, devendo o esguicho estar situado, no máximo a 1,50m do piso Os mangotinhos devem ser colocados onde: a) não impeçam ou prejudiquem o trânsito; b) haja menos probabilidade de fogo bloquear seu acesso c) se conserve em protegidos contra golpes d) não fiquem obstruídos e permitam fácil acesso Os locais destinados aos mangotinhos devem ser bem sinalizados Será colocado, no mínimo um mangotinho próximo ao ponto de acesso principal do pavimento ou risco isolado protegido; os demais sempre que possível serão colocados na área de circulação do risco e próximos das paredes externas ou de divisões internas Condições de Fornecimento Os dois mangotinhos hidraulicamente mais desfavoráveis deverão ter, cada um, uma vazão mínima de 20 litros por minuto, operando com esguicho de 6,4mm( ¼ ) e de 50 litros por minuto operando com esguicho de 9,0mm ( 3,8 ) Manutenção 63

66 No relatório de inspeção devem ser acrescentados os mangotinhos. 64

67 Instalação de mangotinhos; 1º Semana 2º Semana 3º Semana 4º Semana Sim Não Sim Não Sim Não Sim Não 1. Os acessos aos mangotinhos estão desimpedidos? 2. As válvulas funcionam normalmente? 3. Há vazamento do mangotinho. 64

68 4. A sinalização é visível. 5. O registro antes do Mangotinho está sem o volante selado. 6. Todos os mangotinhos foram testados?. Comentário: PESSOAL HABILITADO Esse assunto está normatizado no item 1, subitem 1.2 da Circular SUSEP19/78, conforme segue: 65

69 1.2 Pessoal Habilitado Para os sistemas de proteção de que trata este item é exigida a organização e manutenção de um grupo de pessoas devidamente treinadas e habilitadas que comporão a brigada própria de incêndio da empresa, suficiente para manejar, em qualquer momento, o aparelhamento de proteção existente O grupo deverá ter um chefe, ao qual caberá a obrigação de inspecionar a instalação, semanalmente, a fim de examinar suas condições de funcionamento, devendo emitir e assinar o relatório mensal de inspeção, conforme modelo padronizado a ser enviado à Seguradora trimestralmente. PROTEÇÃO POR BOMBAS MÓVEL É um sistema cuja finalidade pode ser comparada com o sistema de hidrantes. Apresenta vantagens em relação àquele, por não exigir a instalação de canalização fica, o que o torna mais econômico. A desvantagem em relação aos hidrantes é o tempo de montagem das linhas de mangueiras e o raio de ação limitado. Esse sistema proporciona descontos de 10% nas taxas básicas do seguro incêndio. O regulamento para Concessão de Descontos por Proteção por Bomba-Móvel foi aprovado em pela Comissão Técnica de Seguro Incêndio e Lucros Cessantes da FENASEG- Federação Nacional de Empresas de Seguros Privados e Capitalização, e está transcrito a seguir. 66

70 SISTEMA ESPECIAL DE PROTEÇÃO POR BOMBA-MÓVEL Para fins do previsto no subitem 4.1 da Circular n.º19/78da SUSEP, sistema especial de proteção por bomba móvel é o sistema construído por fonte de abastecimento d água mangote de sucção, conjunto moto-bomba, mangueiras, esguichos e demais equipamentos indispensáveis ao funcionamento do sistema, que obedecerá aos seguintes requisitos mínimos Abastecimento D água 1.1 Terá um suprimento d água permanente feito por meio de tanque, piscina, lago, represa ou rio Quando o abastecimento for feito por meio de tanque ou piscina, a capacidade mínima do reservatório será de 30m Quando o abastecimento for feito por meio de lago, represa ou rio deverão ser comprovadas suas condições de perenidade. 02. Conjunto Moto-Bomba 2.1 O motor de acionamento da bomba será de combustão interna e disporá de combustível suficiente para funcionamento ininterrupto, a plena carga, durante duas horas. 2.2 O conjunto moto-bomba será dimensionado para atender às exigências de funcionamento do sistema a vazão e pressão previstas no subitem Estará protegido contra danos mecânicos, intempéries, agentes químicos, fogo ou umidade. 67

71 Não poderá ser usado para outros fins que não os de combate a incêndio Estará permanentemente acoplado a meio de transporte automotor próprio ou dispor de dispositivo de acoplamento a outro meio de transporte automotor Estará situado em local de fácil acesso, livre de obstáculos que impeçam sua locomoção para atendimentos de todos os riscos a serem protegidos. 03. Equipamentos 3.1- Cada conjunto moto-bomba disporá dos seguintes equipamentos: a) Mangote de sucção dotado de filtro com diâmetro de 4 com dispositivo de engate rápido e comprimento suficiente para abastecer o conjunto moto-bomba. b) Dez linhas de mangueiras de 15 metros de comprimento cada, com diâmetro de 2 ½ e dispositivos de engate rápido. c) Dois esguichos de jato sólidos e neblina, com requinte de 1 d) Derivante com entrada e duas saídas de 2 ½ e ) Uma chave união Disposição e Funcionamento 4.1 A área máxima de ação do conjunto moto-bomba é aquela compreendida pelo círculo, cujo centro é a fonte de abastecimento e raio de 85 metros Quando o sistema dispuser de dois ou mais conjuntos motobomba, a área poderá ser ampliada à correspondente160 metros de raio. 4.2 Qualquer parte interior ou exterior dos riscos protegidos ficará situada no máximo a 10 metros da ponto de esguicho, acoplado a não mais de 75 68

72 metros de mangueira e possa assim ser alcançado simultaneamente por dois jatos d água Quando o sistema dispuser de dois ou mais conjuntos motobomba, o comprimento das mangueiras poderá ser ampliado para 150 metros, desde que cada conjunto opere, apenas, com linha de mangueira de até 150 metros. 4.3 O conjunto moto-bomba manterá pressão suficiente para proporcionar vazão de 500 litros d água por minuto (15 M.C.A.) medida em cada requinte por meio de tubo PILOT, quando em operação simultânea duas linhas de mangueiras de 75 metros cada uma, com 2 ½ de diâmetro e providos de esguichos com requintes de Quando o sistema dispuser de dois ou mais conjuntos moto-bomba, a vazão será medida quando em operação uma linha de mangueira de 150 metros de comprimento, conectada a um dos conjuntos moto-bomba. 05- PESSOAL HABILITADO 5.1 Será exigida a organização e manutenção de um grupo de pessoas devidamente treinadas e habilitadas que comporão a brigada de incêndio do Segurado, de acordo com as exigências contidas no subitem 1.2 da Circular n.º19/78 da SUSEP. Comentário: O subitem 1.2 da Circular n.º19/78 é o que segue: Para os sistemas de proteção de que trata este item é exigida a organização e manutenção de um grupo de pessoas devidamente treinadas e habilitadas que comporão a brigada própria de incêndio da empresa, suficiente para manejar, em qualquer momento, o aparelho de proteção existente O grupo deverá ter um chefe, ao qual caberá a obrigado de inspecionar a instalação, semanalmente, a fim de examinar suas 69

73 condições de funcionamento, devendo emitir e assinar o relatório mensal de inspeção, conforme modelo padronizado a ser enviado à Seguradora trimestralmente Desconto 6.1- Os riscos, cujo sistema de proteção satisfazer às exigências destas normas, gozarão do desconto de 10% aplicável às taxas básicas da TSIB. 6.2 O desconto, no entanto, somente será concedido a riscos que dispuserem de sistema de proteção por extintores instalados de acordo com as respectivas normas Essa exigência poderá ser dispensada pela CTSILC, em cada caso, quando a proteção do risco por extintores for comprovadamente inadequada. 07- Eficiência do Sistema 7.1 A eficiência do sistema será verificada através de testes mensais de vazão e de tempo gasto para início de ensaio de combate a incêndio com todo o equipamento em funcionamento. 7.2 O conjunto moto-bomba terá manutenção permanente e funcionamento diário, sendo os resultados anotados no relatório. 08- Sistema Complementar 8.1 O sistema de proteção por bomba móvel poderá ser complementar ao de proteção por hidrantes, podendo, nesse caso, ser alimentado diretamente pela rede de hidrantes através de pontos de tomadas d água de 4 de diâmetro. 09 Normas Regulamentares Aplicam-se a estas normas, onde couber, as disposições contidas nas normas regulamentares vigentes ou outras que venham a ser aprovadas, com 70

74 base no disposto no item 2 do artigo 16 da TSIB. 10 Disposições Tarifárias 10.1 Estas normas terão caráter experimental, podendo ser modificadas ou canceladas a qualquer tempo, ou definitivamente regulamentadas, se assim a experiências recomendar. 11 Disposições Transitórias Fica estabelecido que os sistemas de proteção especial por bomba móvel, aprovadas anteriormente e que se vencerem durante os primeiros 12 meses a contar de , continuarão válidos para fins de descontos, limitados, porém, ao percentual definido nestas normas. PROTEÇÃO POR CHUVEIRO CONTRA INCÊNDIO Os chuveiros contra incêndios, também denominados sprinklers são o mais completo e eficiente sistema de proteção contra incêndio, uma vez que são de acionamento automático com a elevação da temperatura no ambiente, provocada pelo fogo, que rompe um bulbo de vidro, instalado na canalização, provocando a queda da água, em forma de chuveiro. Atuam no princípio do incêndio, inundando o local onde o fogo foi detectado, e impedindo sua expansão às demais áreas. São instalados em uma canalização que se localiza no teto ou forro da área a proteger, ou sobre um equipamento específico, se este estiver ao ar livre. 71

75 O desconto nas básicas do seguro incêndio varia de 20% a 60%, conforme a seguir; ACIONAMENTO ABASTECIMENTO D ÁGUA DESCONTOS Duas Pontes 60 % AUTOMÂTICO Uma Ponte 40% Duas Pontes 30% MANUAL Uma Ponte 20% O regulamento para a concessão de descontos por Chuveiros Contra Incêndios, consta no item 2 da Circular SUSEP N.º19/78, transcrito a seguir: 72

76 Aula 4 INSTALAÇÃO DE CHUVEIROS CONTRA INCÊNDIOS (SPRINKLERS) Nesta aula veremos uma pouco sobre o estudo dos SPRINKLERS que são chuveiros automáticos, ou seja, dispositivos para extinção ou controle de incêndios que funciona quando seu elemento termossensível é aquecido à sua temperatura de operação ou acima dela, permitindo que a água seja descarregada sobre uma área específica. Objetivos Capacitar o aluno no conhecimento do sistema de proteção por chuveiros automáticos; Identificar os locais a serem protegidos por SPRINKLERS. 73

77 2 INSTALAÇÃO DE CHUVEIROS CONTRA INCÊNDIOS (SPRINKLERS) Instalação de Chuveiros Contra Incêndio é um sistema constituído de uma mesma canalização fixa onde são colocadas regularmente os chuveiros, ligada permanentemente a um abastecimento d água, de forma a possibilitar, em caso de sinistro, que a água de extinção seja aplicada diretamente no local afetado acionado, simultaneamente, o respeito dispositivo de alarme Locais a Serem Protegidos Os locais a serem protegidos obedecerão à seguinte especificação: Serão protegidos por Chuveiros contra Incêndios todos os prédios seus pavimentos, compartimentos externos ou internos, vãos de escadas, porões, sótãos, marquises mezaninos e jiraus, que constituam o mesmo risco isolado Terão Chuveiros contra Incêndios instalados na parte inferior, as prateleiras, escadas, bancadas, passarelas, máquinas, equipamentos dutos de ar condicionado ou de transporte de material e tudo mais que constitua obstrução à distribuição da água dos chuveiros Não se consideram, para efeito desta exigência: a) Os objetos que tenham menos 1 m de largura e que se encontrem a mais de 1,50m abaixo dos chuveiros e ainda SOS que tenham espaços inferiores a menos de 1,50 m abaixo do piso; b) Os objetos como mesas de reunião e plataformas móveis para manutenção Serão protegidos internamente por Chuveiros Contra Incêndios; a) Estufas e secadores ou similares acima de 6m3 de capacidade, usados para secagem ou processamento de matérias ou peças combustíveis ou que possam conter no seu interior vapores ou gases inflamáveis b)cabines de pintura ou similares 74

78 c) Dutos que façam parte de sistemas pneumáticos de transportes de produtos ou matérias combustíveis, quando de diâmetro superior a 60 cm Serão protegidos especificamente por Chuveiros Contra Incêndios extratores de óleo por solvente inflamáveis tanques de óleo de têmpera, instalações de tanques, bombas e vaporizadores de gás liquefeitos de petróleo, tanques misturados de tintas, reatores e outros equipamentos semelhantes quando se encontrarem em áreas protegidas por chuveiros Locais que Dispensados de Proteção São dispensados de proteção por Chuveiros Contra Incêndio: a) Interiores de banheiros, lavatórios e instalações sanitárias b) Compartimentos ocupados exclusivamente por subestações elétricas, por equipamentos elétricos ou eletrônicos construídos de material incombustíveis e cobertos por lajes de concreto armado ou pré- moldados, sem janelas ou quaisquer outras aberturas de comunicação com as áreas protegidas, executadas as aberturas protegidas de acordo com as áreas protegidas, executadas aberturas as protegidas de acordo com as exigências mínimas TSIB. c) Marquises de menos 1,5m de largura; d) Passagens abertas com menos de 2m de larguras, ligando dois prédios distancias a mais de 3m um do outro, cobertas com material incombustível, permitindo travejamento de material combustível, quando usadas comente para proteger o trânsito d pessoas e não sirvam, nem excepcionalmente, para abrigo de mercadorias ou quaisquer outros fins; e) Dependências anexas aos locais protegidos, cobertas com material incombustível, permitindo-se travejamento combustível, que sirvam de abrigo de bicicletas, motonetas, compressores, bombas d água e semelhantes, desde que exista nas aberturas de comunicação com locais protegidos um chuveiro corta-fogo para cada metro linear de abertura; 75

79 f) Interiores de silos de cereais g) Porões e sótãos cuja não atinja em nenhum ponto a mais de dois metros, com o piso de material incombustível, permitindo-se travejamento de material combustível no telhado, permanente desocupados e que não sejam e que não sejam usados, nem excepcionalmente para armazenagem ou guarda de material. h) Vãos com menos de 0,5m de altura, subdividias em compartimentos de áreas máximas de 10m2 desde que na subdivisão seja utilizada material incombustível. 2.2 Locais que Não Poderão Ser Protegidos Não será admitida a instalação de Chuveiros Contra Incêndios em locais onde existam produtos existam produtos ou processos cujo contato com água possa colocar em perigo a vida humana ou contribuir para maior extensão dos danos matérias, tais com: depósitos de carburetos de cálcio, fornos de alta temperatura, ranques de sais minerais fundidos, fornos de fundição e, em geral, locais onde a água, porventura aplicada, possa evaporar-se explosivamente ou reagir com violência ou material existente no local. 2.4 Regulamentação Supletiva As instalações de Chuveiro Contra Incêndio obedecerão, naquilo que não contrariem a este Regulamento, às normas do FIRE OFFICE COMMITTE ( FOREIGN) (FOC) ou da Nacional Fire Protection Association (NFPA), ou as que vierem a ser estabelecidas pela Comissão Especial de Instalação de Chuveiros Automáticos (CEICA) da FENASEG 2.5 Projetos de Instalações Os projetos de instalações de Chuveiros Contra Incêndio serão elaborados 76

80 por firmas devidamente autorizadas pelos fabricantes e deverão ser apresentadas aos órgãos de classe das seguradoras, para aprovação, antes de iniciada execução As firmas responsáveis pela execução dos projetos apresentaram aos órgãos de classe das Seguradoras; a) Declaração expressa de que a instalação foi montada de acordo com o projeto aprovado na forma do item 6.1*, com especificação das modificações porventura introduzidas; b ) Especificação das provas de funcionamento realizadas e data de entrega da instalação ao interessado. ( *) O item 6.1 estabelece quais documentos que deverão compor o processo de descontos Proteção Por Sistemas Automáticos de Detenção e Alarme de Princípios de Incêndios Esses sistemas são indicados especialmente para os riscos onde a presença do homem não seja permanente, havendo a consequente dificuldade de detecção imediata de princípios de incêndio, ou ainda para riscos com paralisação de atividades por qualquer período de atividades por qualquer período, o que dificultaria a imediata ação da Brigada Contra Incêndio. O tipo de detecção( de temperatura, gases, fumaça, luz etc.) deve ser definido na projeto elaborado por firma especializada, e de acordo com as características do ambiente a proteger, sendo o processo para a aprovação do desconto encaminhado pela SEGURADORA aos Órgãos Superiores de Seguro. Esse sistema proporciona descontos de 10% nas taãs básicas do seguro incêndio. O regulamento para a concessão de descontos por Sistemas Automáticos de Detecção e Alarme consta do item 3 da Circular SUSEP nº19/78, transcrito a 77

81 seguir: 3 INSTALAÇÕES DE SISTEMAS AUTOMÁTICOS DE DETECÇÃO E ALARME DE PRINCÍPIOS DE INCÊNDIO Sistema de detecção e alarme de princípio de incêndio é um conjunto de aparelhos ativados por qualquer processo físico, químico ou físico-químico, independentemente de ação humana, capaz de anunciar e localizar um princípio, de incêndio pela detecção de fenômenos conhecidos tais como: elevação de temperatura, ocorrência de luz, fumaça gases de combustão ou quaisquer outros elementos denunciados de eclosão de fogo e ainda transmitir o fato imediata e automaticamente, a local pré- determinado, onde será dado o alarme e indicado o local afetado. 3.1 Composição Compõem o sistema os seguintes elementos: a) Detectores de ponto ou contínuos; b) Estação central com quadros indicador dos locais protegidos; c) Rede de conexões interligando os grupos de detectores e ligando estes à estação central. d) Sistema de alarme, tanto de incêndio quanto de defeito na instalação ( sistema supervisionado) e) Fontes de energia elétrica permanentes e exclusivas, funcionando mesmo na eventualidade de falta de fornecimento externo; f) Equipamentos incorporados ao sistema para efetuar teste de instalação; g) Alarme sonoro característico, de intensidade suficiente para pedir socorro externo ou, onde possível, equipamentos de transmissão de 78

82 alarme para o corpo de bombeiros local. 3.2 Operação Todo os sistema, inclusive alarme, deverá entrar em funcionamento dentro de 60 segundo a contar do momento em que forem produzidas no ponto mais desfavorável do local protegido, as condições especificadas para a detecção, segundo a características de cada aparelho Em qualquer hipótese, o sistema deverá ainda apresentar; a) Operação em circuito fechado seja elétrico ou pneumático b) Fontes de energia, dos alarmes, independentes c) Dispositivos de acionamento manual d) Independência dos circuitos ou redes de detecção e os de alarme de modo que, uma vez ativado o sistema com a indicação do local afetado, continuem funcionamento, mesmo no caso de cessação da causa determinante do seu funcionamento. e) Indicador, com alarme acústico e ótico, na falta ou insuficiência de energia elétrica para o sistema Instalação do Sistema A instalação do sistema obedecerá às seguintes exigências a) A existência de detectores em todos os compartimentos do risco isolado e pavimento protegido, inclusive nos forros falsos, marquises, plataformas, poços de elevadores, patamares e corredores; 79

83 b)tratando-se de detectores de ponto, exigir-se-á a instalação de 50% da área máxima dominada pelo detector. c) Os circuitos de detecção serão independentes e separados por risco isolado e por pavimento Cada risco isolado e pavimento terá no mínimo um dispositivo de acionamento manual colocado próximo ao ponto de acesso ao mesmo A estação central e o quadro indicador serão instalados em local sob vigilância permanente Os detectores serão dispostos pelos locais protegidos e instalados de acordo com as características de cada um, estabelecidas por teste efetuados por organizações técnicas de reconhecida idoneidade. 3.3 Aceitação dos Sistemas Somente serão aceitos detectores cujos fabricantes ou firmas instaladores tenham encaminhado aos órgãos de classe dos seguradores os detalhes técnicos e os laudos de teste efetuados pelas organizações mencionadas no item acima Os teste acima referidos serão feitos no sentido de estabelecer: a) Área máxima específica dominada pelo tipo de detector b) Condições mínimas para funcionamento c ) Relação entre tempo e temperatura em casos de detecção termovelocimetricos d) Tempo decorrido entre o momento de atingira no ambiente as condições mínimas de funcionamento e o efetivo acionamento Além da documentação referida no subitem acima, deverão 80

84 os fabricantes e firmas instalados encaminhar descrição dos sistemas e detalhes dos respectivos métodos de funcionamento. Atividades 1. Um ambiente de trabalho onde o telhado está sujeito a uma temperatura em torno de 150 ºC exige a utilização de sistema de combate a incêndio dotado de splinkers da classe de temperatura muito alta, que tem a especificação do limite de temperatura e a cor do líquido termo-sensível constante da ampola, respectivamente, conforme norma vigente, correspondente a a) 153 ºC e verde. b) 174 ºC e amarela c) 182ºC e roxa d) 195ºC e preta e) 160ºC e azul. 81

85 Aula 5 Áreas classificadas Nesta aula iremos aprender sobre Áreas classificadas que é uma área na qual a probabilidade da presença de uma atmosfera explosiva é tal que exige precauções. Objetivos Entender o que é uma área classifica; Identificação e classificação das áreas de risco, potencialmente explosivas. 82

86 1 Classificação de áreas A identificação das áreas de risco das instalações industriais é normalmente executada por engenheiros de processos ou químicos, altamente especializados na área. 1.1 Definições A seguir estão alguns termos utilizados na identificação e classificação das áreas de risco, potencialmente explosivas: Atmosfera explosiva Em processos industriais, especialmente em petroquímicas e químicas, onde se manipulam substâncias inflamáveis, podem ocorrer em determinadas áreas a mistura de gases, vapores ou poeiras inflamáveis com o ar quente, em proporções adequadas, formam a atmosfera potencialmente explosiva Área classificada Pode-se entender como um local aberto ou fechado, onde existe a possibilidade de formação de uma atmosfera explosiva, podendo ser dividido em zonas de diferentes riscos, sem que haja nenhuma barreira física Explosão Do ponto de vista da química, a oxidação, a combustão e a explosão são reações exotérmicas de diferentes velocidades de reação, sendo iniciadas por uma detonação ou ignição Ignição É a chama ocasionada por uma onda de choque, que tem sua origem em uma faísca ou arco elétrico ou por efeito térmico. 83

87 1.2 Classificação segundo as normas européias (IEC) A idéia de classificação das áreas de risco visa agrupar as diversas áreas que possuem grau de risco semelhante, tornando possível utilizar equipamentos elétricos projetados especialmente para cada área. A classificação baseia-se no grau de periculosidade da substância combustível manipulada e na freqüência de formação da atmosfera potencialmente explosiva. Visando a padronização dos procedimentos de classificação das áreas de risco, cada País adota as recomendações de Normas Técnicas. No Brasil a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) utiliza a coletânea de Normas Técnicas da IEC (International Electrotechnical Commission), que trata da classificação das áreas no volume IEC Classificação em zonas A classificação em zonas baseia-se na freqüência e duração com que ocorre a atmosfera explosiva, conforme demonstrado na Tabela 1.1 e ilustrado na Figura 1.1. Tabela 1.1 Classificação IEC em Zonas 84

88 1.2.2 Classificação em grupos Na classificação em grupos os diversos materiais são agrupados pelo grau de periculosidade que proporcionam, conforme ilustra a Tabela 1.2 a seguir: Tabela 1.2 Classificação IEC em grupos Os gases representativos são utilizados para ensaios de equipamentos em laboratório, pois são mais perigosos que as outras substâncias que representam. O Anexo I lista as substâncias mais comuns encontradas na indústria, de acordo com o grupo que pertencem. NOTA 1: O grupo de a maior periculosidade é o Grupo IIC, conseqüentemente se um equipamento é projetado para este grupo, também pode ser instalado no Grupo IIB e assim sucessivamente. 85

89 NOTA 2: Esta classificação segundo a normalização da IEC, não cobre as poeiras e fibras combustíveis, a norma apropriada está em elaboração. 1.3 Temperatura de ignição espontânea A temperatura de ignição espontânea de um gás é a temperatura em que a mistura se auto detona, sem que seja necessário adicionar energia. Este parâmetro é muito importante, pois limita a máxima temperatura de superfície que pode ser desenvolvida por equipamentos que deve ser instalado em uma atmosfera potencialmente explosiva. O Anexo I, traz uma lista dos principais gases com suas respectivas temperaturas de ignição espontânea, classificados segundo as normas IEC Temperatura de superfície Todo equipamento para instalação em áreas classificadas, independente do tipo de proteção, deve ser projetado e certificado para uma determinada categoria da temperatura de superfície, analisando-se sob condições normais ou não de operação, e deve ser menor que a temperatura de ignição espontânea do gás. A Tabela 1.3 ilustra as categorias de temperatura de superfície: segundo as normas Européia e Americana. Tabela 1.3 Categorias de temperatura de superfície 86

90 É importante notar que não existe correlação entre a energia de ignição do gás (grau de periculosidade) e a temperatura de ignição espontânea, exemplo disto é o Hidrogênio que necessita 10 de 20 μ Joules ou 560ºC, enquanto o Acetaldeído requer mais de 180μ Joules, mas detona-se espontaneamente com 140ºC. É evidente que um equipamento classificado para uma determinada Categoria de Temperatura de Superfície, pode ser usado na presença de qualquer gás (de qualquer Grupo ou Classe) desde que tenha a temperatura de ignição espontânea maior que a categoria do instrumento. 2 Método de proteção 2.1 Possibilidade de explosão O risco da ignição de uma atmosfera existe se ocorrer simultaneamente: A presença de um material inflamável, em condições de operação normal ou anormal; O material inflamável encontra-se em um estado tal e em quantidade suficiente para formar uma atmosfera explosiva; Existe uma fonte de ignição com energia elétrica ou térmica suficiente para causar a ignição da atmosfera explosiva. 87

91 2.1) Existe a possibilidade da atmosfera alcançar a fonte de ignição (Figura Métodos de prevenção Existem vários métodos de prevenção, que permitem a instalação de equipamentos elétricos geradores de faíscas elétricas e temperaturas de superfícies capazes de trabalhar em áreas de atmosfera potencialmente explosiva. Esses métodos de proteção baseiam-se em um dos princípios: Confinamento: este método evita a detonação da atmosfera, confinando a explosão em um compartimento capaz de resistir a pressão desenvolvida para as áreas vizinhas. (exemplo: equipamentos à prova de explosão); Segregação: é a técnica que visa separar fisicamente a atmosfera potencialmente explosiva da fonte de ignição (ex: equipamentos pressurizados, imersos e encapsulados); Prevenção: neste método controla-se a fonte de ignição de forma a não possuir energia elétrica e térmica suficiente para detonar a atmosfera explosiva (exemplo: equipamentos intrinsecamente seguros). 88

92 2.2 À prova de explosão (Ex d) Este método de proteção baseia-se totalmente no conceito de confinamento. A fonte de ignição pode permanecer em contato com a atmosfera explosiva, conseqüentemente pode ocorrer uma explosão interna ao equipamento. Um invólucro à prova de explosão deve suportar a pressão interna desenvolvida durante a explosão, impedindo a propagação das chamas, gases quentes ou temperaturas de superfície. Desta forma o invólucro à prova de explosão deve ser construído com um material muito resistente, normalmente alumínio ou ferro fundido, e deve possuir um interstício estreito e longo para que os gases quentes desenvolvidos durante uma possível explosão, possam ser resfriados, garantindo a integridade da atmosfera ao redor, conforme ilustra a Figura 2.2. Os cabos elétricos que entram e saem do invólucro devem ser conduzidos por eletrodutos metálicos, pois também são considerados como uma fonte de ignição. Para evitar a propagação de uma explosão interna, através das entradas e saídas de cabo do invólucro, devem ser instalados Unidades Seladoras, que consistem de um tubo rosqueado para união do eletroduto com o invólucro, sendo preenchida com uma massa especial que impede a propagação das chamas através dos cabos. 89

93 2.2.1 Características Os invólucros à prova de explosão não são permitidos, em zonas de alto risco (Zona 0), pois a integridade do grau de proteção depende de uma correta instalação e manutenção. Abaixo indicamos alguns desses problemas: A segurança do invólucro à prova de explosão depende da integridade mecânica, tornando necessária uma inspeção de controle periódica; Não é possível ajustar ou substituir componentes com o equipamento energizado, dificultando os processos de manutenção; Normalmente também se encontram dificuldades de se remover a tampa frontal, pois necessita de ferramenta especial para retirar e colocar os vários parafusos, sem contar o risco na integridade da junta (interstício); A unidade atmosférica e a condensação podem causar corrosões nos invólucros e seus eletrodutos, obrigando em casos especiais a construção do invólucro e metais nobres como o aço inoxidável, bronze, etc; tornando ainda mais caro, os invólucros, devido ao seu peso. 90

94 2.2.2 Aplicações Este tipo de proteção é indispensável nas instalações elétricas em atmosferas explosivas, principalmente nos equipamentos de potência, tais como: painéis de controle de motores, luminárias, chaves de comando, etc, conforme ilustrado nas Figuras 2.4, 2.5, 2.6 e Pressurizados (Ex p) 91

95 A técnica de pressurização é baseada nos conceitos de segregação, onde o equipamento é construído de forma a não permitir que a atmosfera potencialmente explosiva penetre no equipamento que contém elementos faiscantes ou de superfícies quentes, que poderiam detonar a atmosfera. A atmosfera explosiva é impedida de penetrar no invólucro devido ao gás de proteção (ar ou gás inerte) que é mantido com uma pressão levemente maior que a da atmosfera externa. A sobrepressão interna pode ser mantida ou sem um fluxo contínuo, e não requer nenhuma característica adicional de resistência do invólucro, mas recomenda-se a utilização de dispositivos de alarme que detectam alguma anormalidade da pressão interna do invólucro e desenergizam os equipamentos imediatamente depois de detectada a falha. Esta técnica pode ser aplicada a painéis elétricos de modo geral e principalmente como uma solução para salas de controle, que podem ser montadas próximas às áreas de risco, conforme mostrado na Figura

96 O processo de diluição contínua deve ser empregado, quando a sala pressurizada possuir equipamentos que produzam a mistura explosiva, tais como: salas cirúrgicas, analisadores de gases, etc. Desta forma o gás inerte deve ser mantido em quantidade tal que a concentração da mistura nunca alcance 25% do limite inferior de explosividade do gás gerado. O sistema de alarme neste caso deve ser baseado na quantidade relativa do gás de proteção na atmosfera, atuando também na desenergização da alimentação. 2.4 Encapsulado (Ex m) Este tipo de proteção, também é baseado no princípio da segregação, prevendo que os componentes elétricos dos equipamentos sejam envolvidos por uma resina, de tal forma que a atmosfera explosiva externa não seja inflamada durante a operação. Normalmente esse tipo de proteção é complementar em outros métodos, e visa evitar o curto circuito acidental. Esse método pode ser aplicado a um relé, botoeiras com cúpula do contato encapsulado, sensores de proximidade e obrigatoriamente nas barreiras zener. A Figura 2.9 ilustra um circuito eletrônico encapsulado: 2.5 Imerso em óleo (Ex o) 93

97 Também neste tipo de proteção, o princípio baseia-se na segregação, evitando que a atmosfera potencialmente explosiva atinja as partes do equipamento elétrico que possam provocar a detonação. A segregação é obtida emergindo as partes vivas (que podem provocar faíscas ou as superfícies quentes) em um invólucro com óleo. Normalmente é utilizado em grandes transformadores, disjuntores e similares com peças móveis, aconselhados para equipamentos que não requerem manutenção freqüente. A Figura 2.10 mostra um transformador imerso em óleo isolante. 2.6 Enchimento de areia (Ex q) Similar ao anterior sendo que a segregação é obtida com o preenchimento do invólucro com pó, normalmente o pó de quartzo ou areia, evitando desta forma inflamar a atmosfera ao redor, quer pela transmissão da chama, quer pela temperatura excessiva das paredes do invólucro ou da superfície. Encontrado como forma de proteção para leito de cabos no piso, conforme a Figura

98 2.7 Segurança intrínseca (Ex i) A Segurança Intrínseca é o método representativo do conceito de prevenção da ignição, através da limitação da energia elétrica. O princípio de funcionamento baseia-se em manipular e estocar baixa energia elétrica, que deve ser incapaz de provocar a detonação da atmosfera explosiva, quer por efeito térmico ou por faíscas elétricas. Em geral pode ser aplicado a vários equipamentos e sistemas de instrumentação, pois a energia elétrica só pode ser controlada a baixos níveis em instrumentos, tais como: transmissores eletrônicos de corrente, conversores eletropneumático, chaves fim-de-curso, sinaleiros luminosos, etc. Este método será amplamente abordado no próximo capítulo. 2.8 Segurança aumentada (Ex e) Este método de proteção é baseado nos conceitos de supressão da fonte de ignição, aplicável a equipamentos que em condições normais de operação, não produza arcos, faíscas ou superfícies quentes que podem causar a ignição da atmosfera explosiva para a qual ele foi projetado. São tomadas ainda medidas adicionais visando a proteção sob condições de sobrecargas previsíveis. Esta técnica pode ser aplicada a motores de indução, luminárias, solenóides, botões de comando, terminais e blocos de conexão e principalmente em conjunto com outros tipos de proteção. As normas técnicas prevêem grande flexibilidade para os equipamentos de Segurança Aumentada, pois permitem sua instalação em Zonas 1 e 2, onde 95

99 todos os cabos podem ser conectados aos equipamentos através de prensacabos, não necessitando mais dos eletrodutos metálicos e suas unidades seladoras, conforme ilustrado nas Figuras 2.12 e 2.13: 2.9 Não ascendível (Ex n) Também baseado nos conceitos de supressão da fonte de ignição, os equipamentos não ascendíveis são similares aos de Segurança Aumentada. Este método os equipamentos não possui energia suficiente para provocar a detonação da atmosfera explosiva, como os de Segurança Intrínseca, mas não prevêem nenhuma condição de falha ou defeito. Sua utilização está restrita à Zona 2, onde existe pouca probabilidade de formação da atmosfera potencialmente explosiva, o que pode parecer um fator limitante, mas se observar que as maiores parte dos equipamentos elétricos estão localizados nesta zona, pode-se tornar muito interessante. Um exemplo importante dos equipamentos não ascendível são os multiplex, instalados na Zona 2, que manipulam sinais das Zonas 1 e os transmite para a sala de controle, com uma combinação perfeita para a Segurança Intrínseca, tornando a solução mais simples e econômica, conforme a Figura

100 2.10 Proteção especial (Ex s) Este método de proteção, de origem Alemã, não está coberto por nenhuma norma técnica e foi desenvolvido para permitir a certificação de equipamentos que não sigam nenhum método de proteção, e possam ser considerados seguros para a instalação em áreas classificadas, por meios de testes e análises do projeto, visando não limitar a inventividade humana Combinação das proteções O uso de mais de um tipo de proteção aplicado a um mesmo equipamento é uma prática comum. Como exemplos existem os motores à prova de explosão, com caixa de terminais Segurança Aumentada; os botões de comando com cúpula dos contatos separados por invólucro Encapsulado; os circuitos Intrinsecamente Seguros onde a barreira limitadora de energia é montada em um painel pressurizado ou em um invólucro à prova de explosão Aplicação dos métodos de proteção A aplicação dos métodos de proteção está prevista nas normas técnicas, e regulamenta as áreas de risco onde os diversos métodos de proteção podem ser utilizados, pois o fator de risco de cada área foi levado em conta na elaboração das respectivas normas, conforme a Tabela

101 3 Segurança intrínseca (ex i) 3.1 Origem A origem da segurança intrínseca data do inicio do século na Inglaterra, quando uma explosão em uma mina de carvão mineral provocou a perda de muitas vidas. Uma comissão foi formada para investigar as causas do acidente, começou-se então a analisar a possibilidade da ignição ter sido provocada por uma faísca elétrica, no circuito de baixa tensão que era utilizado na época. Os mineiros acionavam uma campainha avisando os trabalhadores da superfície, que os vagões estavam carregados com o minério conforme a Figura 3.1. A campainha era acionada por uma ferramenta metálica, que fechava o circuito através de um par de fios distribuídos pelas galerias. Como a fonte de 98

102 energia era composta por uma bateria de seis células Leclanché, com baixa tensão e corrente, o circuito era considerado seguro. Uma pesquisa posterior provou que o fator mais importante, a fim de considerar um circuito seguro é a energia que ele armazena. No caso da mina, a energia estava armazenada no indutor da campainha e nos longos fios de interligação. A circulação da corrente no ponto de chaveamento, se não for devidamente limitada, pode gerar níveis de energia capazes de provocar um arco elétrico, com potência suficiente para detonar uma mistura explosiva. O conceito de Segurança Intrínseca havia nascido. Desde então os equipamentos elétricos e seus circuitos tinham de ser projetados de forma a não produzir arcos capazes de detonar as substâncias potencialmente explosivas. Estava criado o primeiro órgão de teste e certificação de sistemas de sinalização para minas. Os estudos subseqüentes e a aplicação de componentes eletrônicos permitiram a utilização dos conceitos para as indústrias de superfícies Energia de ignição 99

103 Toda mistura explosiva possui uma energia mínima de ignição (MIE - Minimum Ignition Energy) que abaixo deste valor é impossível se provocar a detonação da atmosfera potencialmente explosiva. A Figura 3.2 compara a curva do Hidrogênio com o Propano, ilustrando a energia da fonte de ignição, que efetivamente provoca a detonação; em função da concentração da mistura, ou seja: da quantidade de combustível em relação à quantidade de ar. O ponto que requer menor energia para provocar a detonação é chamado de M I E (Minimum Ignition Energie), sendo também o ponto onde a explosão desenvolve maior pressão, ou seja a explosão é maior. Fora do ponto de menor energia MIE, a mistura necessita de maiores quantidades de energia para provocar a ignição, ou seja: a energia de ignição é função da concentração da mistura. As concentrações abaixo do limite mínimo de explosividade LEL (Lower Explosive Limit) não ocorrem mais à explosão, pois a mistura está muito pobre, ou seja, muito oxigênio para pouco combustível. Analogamente quando a concentração aumenta muito, acima do limite máximo de explosividade UEL (Upper Explosive Limit), também não ocorre mais a explosão devido ao excesso de combustível, mistura muito rica. Os circuitos de Segurança Intrínseca sempre manipulam e armazenam energias, abaixo do limite 100

104 mínimo de explosividade dos gases representativos de cada família, considerando assim as concentrações mais perigosas. Desta forma mesmo em condições anormais de funcionamento dos equipamentos o circuito de Segurança Intrínseco não provoca a ignição, pois não possui energia suficiente para isto, tornando a instalação segura permitindo montagens até mesmo na Zona O Princípios O princípio básico da segurança intrínseca é manipular e armazenar baixa energia, de forma que o circuito instalado na área classificada nunca possua energia suficiente (manipulada e armazenada) capaz de provocar a ignição da atmosfera potencialmente explosiva, conforme a Figura Energia elétrica Dentro deste princípio, a energia total que o circuito intrinsecamente seguro pode conter deve ser menor que a mínima energia I (ma) de ignição MIE. 101

105 Transportando a energia em potência elétrica, obtemos uma curva que ilustra as máximas tensões versus as máximas correntes de um circuito, conforme a Figura 3.4. Existem três curvas, uma para cada grupo, pois quanto maior a periculosidade da mistura menor será a energia necessária para a ignição e menor a potência que pode ser seguramente manipulada, desta forma nota que um equipamento projetado para o grupo IIC pode ser utilizado no IIB. Analisando a curva podemos notar que a segurança intrínseca pode ser aplicada com sucesso a equipamentos que consomem pouca energia, tornandose uma opção para a instrumentação. 3.2 Limitadores de energia Para uma instalação ser executada com a proteção da Segurança Intrínseca temos que interfacear o elemento de campo com o instrumento de 102

106 controle / sinalização, através de um limitador de energia. Para tornar claro esta idéia, imagine a montagem da próxima figura, onde tem um contato mecânico proveniente de uma chave liga-desliga que deve acionar um relé auxiliar, montado no painel de controle fora da área classificada. É fácil prever que com a abertura ou fechamento do contato irá ocorrer uma centelha elétrica com energia suficiente para inflamar a atmosfera, conforme a Figura Limite de corrente No circuito da Figura 3.6 a seguir acrescentamos um resistor que tem como função limitar a corrente elétrica, o que ainda não é suficiente para eliminar a centelha apesar de reduzir sua energia Limite de tensão Visando limitar a potência, chegamos ao circuito da Figura 3.7, que possui um resistor limitando a corrente, e um diodo zener para limitar a tensão no contato de campo. Desta forma conseguimos eliminar a possibilidade de 103

107 ignição pela manipulação da energia elétrica em áreas classificadas, logicamente escolhendo os valores do resistor e do diodo zener que mantenham a corrente e a tensão no contato de campo, abaixo dos limites estabelecidos na curva da Figura 3.4, com os devidos fatores de segurança, que serão discutidos posteriormente Cálculo da potência Analisando-se o circuito podemos observar que com a chave aberta a máxima tensão que chega ao circuito de campo é a tensão de corte do diodo zener que passaremos a chamar de Uo. A corrente máxima ocorre quando a chave está fechada, sendo seu valor limitado pela resistência R, onde também adotaremos a convenção de Io que pode ser calculado pela divisão de Uo por R Quando a tensão é máxima Uo a corrente é nula, pois a chave está aberta, e quando a corrente é máxima Io a tensão é nula, pois a chave está fechada, portanto a máxima transferência de potência ocorre no ponto médio da curva como ilustra a Figura

108 3.2.4 Armazenadores de energia Com o circuito anterior evitamos a detonação pelo controle da energia manipulada, mas não consideramos que em vez de um simples contato poderia ter um circuito eletrônico, como de um transmissor de corrente, invalidando o estudo que não previa o armazenamento da energia. Este armazenamento de energia ocorre principalmente nos circuitos eletrônicos e no cabo de interligação que em longos comprimentos passa a ter capacitância e indutância distribuída consideráveis, conforme a Figura 3.9. A energia armazenada nos capacitores (E = V2 (1 C)/2) é liberada quando o contato fecha, sobrepondo-se na alimentação do campo, gerando uma faísca que pode causar a ignição. Já o efeito indutivo aparece quando se abre o contato, pois a energia gerada é proporcional a variação da corrente (E = I2 (1 L)/2) Elementos armazenadores controlados Como mostram as equações anteriores é muito complicado o cálculo das energias armazenadas envolvidas, pois dependem dos efeitos transitórios, principalmente se consideramos os efeitos em conjunto das capacitâncias e indutâncias. Com uma forma prática as normas técnicas apresentam a idéia de limitarmos os elementos armazenadores de energia do circuito de campo e do cabo. Para tanto existem curvas de capacitância em função da tensão e indutância em função da corrente do circuito (medidas em condições de defeitos), de forma que se respeitados estes valores o circuito pode conter capacitores e indutores, mas a energia total envolvida permanece abaixo do MIE, conforme a Figura

109 3.2.6 À prova de falhas Como os circuitos de segurança intrínseca são projetados especialmente para operar em áreas de risco, as normas técnicas determinam o estudo de falhas, que podem ser causados por erros humanos. No exemplo acima o limitador de energia que possui entrada prevista para 24Vcc, é acidentalmente conectado ao 220Vca, provocando a ignição da atmosfera potencialmente explosiva. Visando eliminar esta possibilidade incluímos no circuito um fusível, conforme ilustra a próxima figura, que tem como função proteger o diodo zener. O fusível se rompe abrindo o circuito, antes que a sobrecorrente danifique o diodo zener, eliminando desta forma a possibilidade da tensão em corrente alternada atingir o contato de campo, conforme a Figura

110 Logicamente pretende-se eliminar a maioria das falhas humanas, mas não significa que o profissional que irá manusear os equipamentos seja um leigo completo; capaz de conectar o elemento de campo diretamente a rede de corrente alternada À prova de defeitos As normas técnicas também determinam o estudo de defeitos nos componentes do circuito, no intuito de se assegurar à integridade e a confiabilidade dos equipamentos perante os defeitos. A figura abaixo ilustra uma situação hipotética onde ocorre um defeito na isolação do transformador, que passa a fornecer uma tensão mais elevada para o limitador de energia (defeito), conforme a Figura O diodo zener é um limitador de tensão por um problema de fabricação (defeito 1) como por exemplo na dopagem do material semicondutor, se rompe rapidamente antes do tempo previsto para abertura do fusível (defeito 2). Analisando o circuito verificamos que existe ainda um outro diodo, que garante a segurança do elemento instalado na área classificada. 107

111 3.2.8 Categorias proteção Os equipamentos intrinsecamente seguros são classificados em duas categorias: Categoria ia Esta categoria é mais rigorosa e prevê que o equipamento possa sofrer até dois defeitos consecutivos e simultâneos mantendo com um fator de segurança de 1.5, aplicado sobre as tensões e correntes, visando a incapacidade de provocar a ignição. Motivo pelo qual se assegura a utilização destes equipamentos até nas zonas de risco prolongado (Zona 0) Categoria ï b A categoria ib é menos rigorosa, possibilitando a instalação dos equipamentos apenas nas Zonas 1 e 2 devemos assim assegurar a incapacidade de provocar a detonação da atmosfera quando houver um defeito no circuito, mantendo também o fator de segurança como 1,5. A aplicação dos fatores de segurança é objeto de estudo aprofundado para os projetistas dos circuitos intrinsecamente seguros, não sendo um fator importante para os usuários dos instrumentos, que devem preocupar-se apenas em utilizar os equipamentos nas zonas adequadas Aterramento Visando ainda eliminar a possibilidade de ignição, o circuito deve estar apto a desviar as sobretensões perigosas capazes de provocar uma centelha elétrica na área classificada, conforme ilustra a Figura 3.14: 108

112 Um sistema de aterramento com alta integridade deve ser utilizado para a conexão do circuito limitador de energia, como único recurso capaz de desviar a corrente gerada por uma sobretensão em relação ao potencial de terra, conforme a Figura As normas técnicas recomendam que o sistema de aterramento íntegro possuir impedância menor que 1Ω, para garantir a eficácia do circuito. O limitador de energia da figura anterior é também conhecido como barreira zener, que pode variar ligeiramente dependendo de fabricante para fabricante e também devido ao tipo de sinal, mas fundamentalmente tem a mesma função Equipotencialidade dos terras Além do problema de mantermos o aterramento integro (<1Ω), as normas técnicas recomendam que o loop intrinsecamente seguro possua apenas um ponto de conexão ao terra, além de determinar que a isolação do elemento de campo seja superior a 500V, a Figura 3.16 ilustra um exemplo de sistema de proteção. 109

113 Fora isto a normalização regulamenta a equipotencialidade dos terras, ou seja, a necessidade de se igualar à impedância do sistema de aterramento, que não deve ser superior a 10, medido de dois pontos quaisquer da instalação. Este requisito é solicitado, pois a falta de equipotencialidade é muito perigosa, para exemplificar esta afirmação vamos supor o circuito da Figura 3.17, onde temos um conversor eletropneumático ligado à saída de um controlador, através de uma barreira zener. Vamos calcular qual é a sobretensão causada no elemento de campo devido à diferença de impedância entre o terra da barreira e o terra do campo. 110

114 Para tanto vamos supor que ocorra um defeito na conexão do equipamento de campo que acidentalmente seja conectado ao terra dos equipamentos eletrônicos, tais como: controladores, fontes de alimentação, conversores, etc, que geram ruídos elevados, vamos supor 10A Cálculo da sobretensão A Figura 3.18 mostra o circuito eletrônico realmente afetado pelo ruído elétrico gerado pelos instrumentos eletrônicos. Como a resistência interna do conversor eletropneumático é muito maior que as resistências do terra e do cabo, vamos desprezar a corrente desviada através de sua bobina. Calculando a Resistência Equivalente: Req = (10Ω+0,1Ω)x5Ω )/ = 3,34Ω (10Ω+0,1Ω)+5Ω ) Calculando a Tensão no Terra do Campo U1 = 3,34Ωx10A = 33,4V 111

115 Calculando a Tensão U no Conversor U = 33,4V + 24V = 57,4V Desta forma podemos verificar que a tensão do instrumento subiu de 24V para 57,4V o que põem em risco a instalação que era considerada segura Isolação galvânica Conforme ilustra a Figura 3.19, a barreira zener só é eficaz se o sistema de aterramento for integro, mas sabemos que na prática é muito difícil de se construir e manter um aterramento com impedância menor que 1Ω. Visando eliminar este problema desenvolveu-se a técnica da isolação galvânica que possibilita dispensar-se a conexão do limitador de energia ao sistema de aterramento seguro. A Figura 3.20 ilustra um circuito básico de isolador galvânico, onde temos a rede de corrente alternada conectada a um transformador redutor de tensão e a seguir uma fonte de corrente contínua. 112

116 A tensão em corrente contínua é aplicada ao isolador galvânico, que oscila o sinal em corrente contínua para enviá-lo a um transformador isolador, que separa os sinais de entrada e saída da unidade. Em seguida o sinal é reconstituído através de um retificador com filtro, e enviado ao elemento de campo através do circuito limitador. Neste circuito não existe mais a possibilidade do potencial perigoso da rede CA atingir o elemento de campo, pois além dos defeitos previstos pelas normas de segurança intrínseca (defeitos 3 e 4) teríamos que ter ainda outros defeitos, para que a tensão atingisse o circuito limitador. O transformador isolador é normalizado de forma a garantir alta isolação, e confiabilidade total de sua incapacidade de transferir sinais elevados, por efeitos de saturação, tornando-o um componente infalível. 4 Marcação A marcação é a identificação do equipamento, que visa informar o tipo de proteção e as condições que deve ser utilizado, apresentado de uma forma simples para fácil memorização e identificação dos instrumentos. 113

117 4.1 A Certificação da segurança intrínseca A certificação da segurança intrínseca depende do tipo de equipamento, pois eles se subdividem em: 114

118 4.1.1 Equipamento simples Neste grupo estão enquadrados os equipamentos e componentes simples que manipulam e armazenam energia abaixo de 20 μjoules, ou seja, não pode exceder nenhuma das grandezas: 1,2V, O, 1 A ou 25mW. Como estes equipamentos não possuem energia suficiente para provocar a ignição da atmosfera, não é necessária a sua certificação, como exemplo pode citar os sensores passivos (termopares, termoresistências, contatos secos, potenciômetros, etc) Equipamentos intrinsecamente seguros São os equipamentos que possuem todos os circuitos intrinsecamente seguros, ou seja, os equipamentos de campo: transmissores de corrente, posicionadores, válvulas solenóides, sensores de proximidade, etc. Estes equipamentos devem ser certificados para verificar os requisitos das normas, visando confirmar a quantidade máxima de energia que seguramente se podem manipular, além de quantificar o armazenamento de energia nos circuitos internos, o que permite sua instalação dentro da atmosfera explosiva Equipamentos intrinsecamente seguros associados São os circuitos de interfaceamento dos equipamentos SI (intrinsecamente seguros) com os equipamentos comuns NSI (não intrinsecamente seguros), ou seja, os equipamentos que contem o circuito limitador de energia, como por exemplo, às barreiras zener, os isoladores galvânicos com entradas e saída intrinsecamente seguras. No processo de certificação destes equipamentos são verificadas a conformidade do projeto com as normas, visando determinar a máxima energia enviada para o equipamento de campo, baseado nas máximas energias que podem ser manipuladas em cada grupo, deve ser instalado fora da área classificada. 4.2 Parametrização 115

119 A parametrização é um sistema de certificação próprio para a Segurança Intrínseca, que informa parâmetros para o equipamento intrinsecamente seguro, elemento de campo, e para os equipamentos intrinsecamente seguros associados, limitador de energia, de forma a tornar fácil à verificação de compatibilidade entre eles, visando eliminar a certificação conjunta dos equipamentos permitindo ao usuário livre escolha entre os modelos e fabricantes Intrinsecamente seguro Ui - tensão máxima de entrada Máxima tensão que pode ser aplicada aos terminais intrinsecamente seguros, sem afetar o tipo de proteção. Ii - corrente máxima de entrada Máxima corrente que pode ser aplicada aos terminais intrinsecamente seguros, sem afetar o tipo de proteção. Pi potência de entrada Máxima potência de entrada que pode ser seguramente dissipada internamente no equipamento intrinsecamente seguro. Ci - capacitância interna Capacitância interna máxima vista através dos terminais intrinsecamente seguros de entrada. Li indutância interna máxima Indutância interna máxima vista através dos terminais intrinsecamente seguros de entrada Intrinsecamente seguro associado Uo tensão max. de circuito aberto 116

120 Máxima tensão (Pico ou CC) que aparece nos terminais intrinsecamente seguros de saída, em circuito aberto. Io corrente máxima de curto-circuito Máxima corrente (pico ou CC) que pode ser obtida nos terminais intrinsecamente seguros de saída, quando em curto-circuito. Po potência máxima de saída Máxima potência que pode ser obtida nos terminais intrinsecamente seguros de um equipamento elétrico. Co capacitância externa máxima Máxima capacitância que pode ser conectado aos terminais intrinsecamente seguros, sem afetar o tipo de proteção. Lo indutância externa máxima Máxima indutância que pode ser conectada aos terminais intrinsecamente seguros, sem afetar o tipo de proteção. Um - Tensão máxima Máxima tensão RMS ou CC que pode ser aplicada aos terminais não intrinsecamente seguros de um equipamento associado, sem afetar o tipo de proteção. 4.3 Conceito de entidade O conceito de entidade é quem permite a conexão de equipamentos intrinsecamente seguros com seus respectivos equipamentos associados. A tensão (ou corrente) que o equipamento intrinsecamente seguro pode receber e manter-se ainda intrinsecamente seguro deve ser maior ou igual à tensão (ou corrente) máxima fornecido pelo equipamento associado. 117

121 Adicionalmente, a máxima capacitância (e indutância) do equipamento intrinsecamente seguro, incluindo-se os parâmetros dos cabos de conexão, deve ser maior ou igual à máxima capacitância (e indutância) que pode ser conectada com segurança ao equipamento associado. Se estes critérios forem empregados, então a conexão pode ser implantada com total segurança, independentemente do modelo e do fabricante dos equipamentos Aplicação da entidade Uo Ui Io Ii Po Pi Lo Li + Lcabo Co Ci + Ccabo Para exemplificar o conceito da entidade, vamos supor o exemplo da Figura 4.1, onde temos um transmissor de pressão Exi conectado a um repetidor analógico com entrada Exi. Os dados paramétricos dos equipamentos foram retirados dos respectivos certificados de conformidade do Inmetro / Cepel, e para o cabo o fabricante informou a capacitância e indutância por unidade de comprimento. 118

122 4.3.2 Análise das marcações Um limitador de energia pode ser certificado para as duas categorias e para os três grupos de gases, sendo que quanto menor o grau de risco, maior será os elementos armazenadores de energia que poderão ser conectados, conforme ilustra a Tabela 4.1 a seguir: 119

123 Tabela 4.1 Parâmetros e Entidades Equipamentos de marcações diferentes podem ser seguramente interconectados, desde que a favor da segurança, ou seja: - Um instrumento de campo ia pode ser conectado com um limitador de energia ib, desde que a associação seja instalada em zona 1 ou 2. Podem-se utilizar os dados de armazenamento de energia de um instrumento para o grupo IIB e efetuar os cálculos com um limitador de energia IIC, desde que utilizado apenas nos grupos IIB e IIA. Também podem ser utilizados os dados de um limitador de energia ib IIA, para o cálculo com um instrumento de campo ia IIC, desde que utilizados apenas nas zonas 1 e 2 e no grupo IIA. 4.4 Temperatura de ignição espontânea Lembramos que todo equipamento para atmosferas explosivas possui uma classificação segundo a temperatura de superfície que pode ser desenvolvida, conforme apresentado no item A classificação por temperatura é independente da classificação por grupos e zonas, como por exemplo, o etileno do grupo IIB que possui temperatura de ignição espontânea de 425ºC, que é menor que a do Hidrogênio do grupo IIC (mais perigoso) que é da ordem de 560ºC. No Anexo I apresentamos uma lista dos gases mais comuns encontrados na indústria, classificados por grupo e com suas respectivas temperaturas de ignição espontânea. 120

124 Atividades 1. O que é uma atmosfera explosiva? 2. O que deve ser entendido como áreas classificadas? 3. Princípios de classificação de áreas e zoneamentos? 4. O que é o desenho de classificação de áreas? 5. De que maneira a NR-10 atinge às indústrias sujeitas a riscos de explosão? 121

125 Aula 6 Manuseio com botijões de gás Vamos aprender neste capítulo sobre o manuseio correto dos botijões de gás. Os elementos básicos para a instalação do botijão de gás e medidas de segurança que podemos aplicar a fim se evitar acidentes. Objetivos Manuseio correto dos botijões de gás; Conhecimentos dos elementos básicos para instalação de botijões de gás. 122

126 Manuseio com botijões Fonte: Instalação Componentes básicos para instalação do botijão: Mangueira: Deve ser de plástico PVC transparente, com tarja amarela, gravação do código NBR 8613 e do prazo de validade e comprimento máximo de 80cm. Abraçadeiras: Servem para fixar a mangueira no fogão e no regulador de pressão do botijão. Regulador de pressão: É a peça que regula a passagem do gás do botijão para a mangueira. No regulador deve constar a gravação do código NBR 8473 do INMETRO. Botijão: Contém 13kg de gás de cozinha. É fabricado segundo norma da ABNT - Associação de Normas Técnicas Observações: * Abasteça-se somente com empresas credenciadas. Evite as clandestinas. * Verifique o estado do botijão ao recebê-lo. Se houver dúvidas quanto ao seu peso ou qualidade, aproveite a presença do entregador e peça para trocá-lo. O 123

127 botijão não pode estar amassado, enferrujado ou apresentar qualquer tipo de danificação. * Nunca coloque os botijões em compartimentos fechados e sem ventilação (armários, gabinetes, vãos de escada, porões, etc.) * Nunca instale o botijão próximo a ralos ou grelhas de escoamento de água. Por ser mais pesado que o ar, o gás pode se infiltrar em seu interior e explodir. Antes de trocar o botijão, certifique-se de que: Todos os botões dos queimadores estão desligados; O local está bem ventilado e livre de qualquer tipo de fogo (vela, fósforos, isqueiros ou cigarros acesos). Em seguida faça a troca: Feche o registro de gás; Retire o lacre do botijão cheio; Retire o regulador do botijão vazio; Segure o bico do regulador na posição vertical e encaixe-o na válvula do botijão cheio; Gire a borboleta do regulador, evite incliná-lo, mantendo-o sempre na posição vertical. Após a instalação do botijão, verifique se há vazamento de gás aplicando espuma de sabão na junção do regulador com a válvula do botijão. 124