Prevenção e Controle dos Riscos com Poeiras Explosivas R4.

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1 Eng. Ary de Sá. Especialista em controle de poeiras explosivas, Higiene ocupacional e ventilação industrial. Com enfoque na segurança do trabalho. End. Fones / INTRODUÇÃO Gráfico Representando os Riscos com Explosões de Poeiras por atividade Gráfico Representando os Riscos Com Explosões de Poeiras por causa INCÊNDIOS Formas do produto no incêndio Empilhados Armazenados em tulhas Depósitos Outros Definições de incêndios Material combustível Combustíveis Combustíveis sólidos Combustíveis sólidos especiais Sólidos metálicos Combustíveis Líquidos Líquidos inflamáveis Líquidos combustíveis Líquidos Voláteis Líquidos Não Voláteis Combustíveis Gasosos Gás inflamável Gás inerte Riscos dos gases Terminologia da Combustão Combustível, solido, liquido ou gasosos Comburente (Oxigênio) Calor Reação em Cadeia Ponto de Fulgor (Flash-point) Ponto de Combustão (Fire-point) Ponto de ignição (Flashover) Combustão Incompleta Backdraft BLEVE ou "Bola de Fogo" EXPLOSÕES Poeiras combustíveis Gases Inflamáveis: 21 Eng. Ary de Sá CREA SP fone (051) fl. 1/103

2 3.3. poeiras metálicas Explosões Primárias e Secundárias Primarias Secundarias TRANSIÇÃO DE INCÊNDIO A EXPLOSÃO Ensaio de Combustividade com Poeiras Conclusão Comentários Combustão Espontânea ou Autocombustão Explosões na história Explosões com metais combustíveis Fatores que Influem Sobre a Explosão de Pó Dimensões Da Partícula Concentração Umidade Outras características das poeiras Características De Algumas Poeiras Explosivas Ensaiadas pela NFPA Poeiras Agrícolas Poeiras carboníferas Poeiras metálicas Concentração de O2, Turbulência e Efeito de Gases Inflamáveis Fontes de Ignição das Nuvens de Poeira Materiais Inertes Fenômenos da explosão Efeitos da Velocidade de Aumento de Pressão Pressões Internas Efeitos da Duração da Sobre Pressão Deflagração e Detonação Deflagração Detonação Destrutividade Das Explosões De Poeiras GASES TÓXICOS ANÁLISE DE UM MODELO SIMULADO: Simulação de uma Explosão com Poeiras de Cereais Tabelas de referência dos fenômenos Conclusões: Efeitos Nos Trabalhadores Presentes no Túnel Efeito De Explosões Sobre Os Trabalhadores Presentes Consequências Danos Ao Patrimônio Processos e Origens de Acidentes Recentes Da Simulação METAIS COMBUSTÍVEIS Considerações Iniciais Temperaturas de: fusão, ebulição e ignição de matais puros e sólidos Propriedade dos principais metais combustíveis. 48 Eng. Ary de Sá CREA SP fone (051) fl. 2/103

3 7.4. Magnésio (MG) Armazenagem: Riscos Do Processo Industrial: Controle De Incêndios Com Magnésio: Titânio (Ti): Armazenagem, manipulação e transporte do titânio : Riscos do processo industrial do titânio Controle de incêndios com titânio: Sódio (Na) Lítio (Li) Potássio (K): ligas sódio potássio Cuidados Armazenagem manipulação e transporte: Riscos do processo industrial Controle de incêndios destes materiais: Zircônio (Zr) Características do metal Armazenagem, Manipulação e Transporte do Zircônio Háfnio (Hf Armazenagem, Manipulação e Transporte do Háfnio: Riscos Dos Processos Industriais Controle de Incêndios Zircônio e Háfnio Cálcio (Ca) Zinco (Zn Armazenagem, Manipulação e Transporte do Cálcio e Zinco Metais Normalmente não Combustíveis Alumínio Ferro e aço Metais radioativos Uranio Tório Plutônio Plutônio MÉTODOS DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIOS E EXPLOSÕES DE POEIRAS Equipamentos auxiliares nas medidas de segurança Incêndios Confinamento Inertização Supressores Discos e janelas de ruptura Alivio de pressões internas Superdimensionamento Estanqueidade Controle das Faíscas por atrito de metais Eletricidade estática. 70 Eng. Ary de Sá CREA SP fone (051) fl. 3/103

4 Medidas de segurança com sistema de controle de emissões Umidificação Sistema de limpeza continua Poeiras metálicas, ou de metais SISTEMAS DE VENTILAÇÃO Definição VGD. Ventilação Geral Diluidora VLE, Ventilação Local Exautora VLE, Ventilação Local Exautora Cuidados no Projeto Estado Físico do Poluente Grau de Limpeza Desejado Composição Química Temperatura Viscosidade Umidade Combustividade Reatividade Química Carga Higroscopicidade Captadores Enclausurantes: Cabinas fechadas: Captores locais: Rede de dutos: Equipamentos de separação: Via Seca Ciclones separadores Filtros de mangas Outros equipamentos de separação via seca Via Úmida Lavadores de ar Outros sistemas a Úmido Via Mista Via adsorção Via Precipitadores eletrostáticos OBSERVÂNCIA DAS EMISSÕES DESTINAÇÃO DOS RESÍDUOS Setor coureiro calçadista Setor Madeireiro Outros setores ESPAÇOS CONFINADOS NR Definições Espaços confinados na Agro indústria Áreas Classificadas Identificação Dos Riscos. 90 Eng. Ary de Sá CREA SP fone (051) fl. 4/103

5 Gradação Dos Riscos Nível 1. IPVS (Atmosfera Iminentemente Perigosa a Saúde ou a Vida) Nivel 2. Não IPVS Eliminados todos os riscos Sulfeto De Hidrogênio SH Características do Sulfeto De Hidrogênio Exposição Contínua a Baixas Concentrações Concentrações Medianas Concentrações Perigosas Concentrações Fatais Monóxido de Carbono Exposição Contínua. Limite de tolerância NR Limite De Tolerância (Lt) = 39 Ppm Exposição a Baixas Concentrações Exposição a Concentrações Medianas Exposição a Concentrações Perigosas Exposição a Concentrações Fatais Ventilação dos EC VGE. Ventilação Geral Diluidora VLE. Ventilação Local Exautora PROCESSOS DE MANUTENÇÃO MÉTODOS DE PROTEÇÃO AO TRABALHADOR Identificação dos Riscos pela NFPA Materiais Extremamente Perigosos Materiais Perigosos Materiais Menos Perigosos Materiais de Efeitos Nocivos RECOMENDAÇÕES Máquinas E Equipamento Projetos e Sistemas Medidas Gerais Classificação de Áreas A Definição Para Áreas Classificadas, Segundo Convenção Pronunciamento do IMETRO Di Atmosferas Conclusão Exigências A Seguir REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS. 103 Eng. Ary de Sá CREA SP fone (051) fl. 5/103

6 1-INTRODUÇÃO. Da revisão 03. (capitulo 13 espaços confinados). Atualmente, com a implementação da NR 33, bem como das áreas classificadas, temos sido consultados com frequência sobre os efeitos das poeiras explosivas nos Espaços Confinados, e nas áreas classificadas bem como sobre os efeitos das substâncias tóxicas, inflamáveis, explosivas e inertes, ali presentes ou formadas durante trabalhos realizados nestes espaços. Desta feita resolvemos incrementar ao nosso trabalho os aspectos mais importantes da interação dos ambientes objeto sob o enfoque da NR33. Uma vez que por falta de conhecimento ou de interpretação, existe confusão no enfoque, o que traz muitos inconvenientes quanto ao acesso de alguns locais. Temas por demais importantes, pois um acesso a espaço confinado prevê a possibilidade de riscos específicos e que para a segurança dos trabalhadores e ate das edificações são postas em riscos, pois, em função das dificuldades existentes para uma evacuação rápida, a ocorrência de situações de risco provocada pode redundar em eventos fatais para os ocupantes, como muito tem sido noticiado na mídia nos últimos tempos, dai a necessidade de quando definidos no mapa de riscos os locais objeto, os acessos, devem estar rigorosamente de acordo com o preceituado na NR 33. Temos observado porem, que em varias indústrias que processam com poeiras explosivas, consideram como espaços confinados espaços de acesso restrito, ambientes adaptados para o controle de emissões de poeiras e ventilação dos mesmos, e ainda são locais de acesso constante e com características próprias para acesso dos trabalhadores. Com a segurança comprovada e em bom estado de manutenção e operação, estes devem ser na realidade considerados como, áreas de acesso restrito ou áreas classificadas. Ainda sobre os questionamentos referentes a NR33, podemos asseverar, sem sombra de dúvidas, que estes episódios, quando ocorrem em espaços realmente confinados em caso de eventos passiveis de incêndios ou explosões, têm efeitos largamente ampliados, em face da resistência oferecida ao crescimento dos fenômenos causados pelo aumento das pressões internas geradas pela expansão gasosa dos combustíveis na forma de: poeiras, gases ou vapores combustíveis, em face da dificuldade de evacuar o local os riscos são sempre fatais. Isto ocorre em virtude da resistência oferecida pelos materiais usados em sua construção, Eng. Ary de Sá CREA SP fone (051) fl. 6/103

7 culminando em destruições que podem inviabilizar o empreendimento. Ver imagens abaixo referentes a acidente em uma agroindústria que teve inicio em espaço confinado evoluindo para outras regiões através de seus elementos de ligação como transportadores, roscas, calhas etc., no item 4.6. Destrutividade de explosões com poeiras deste trabalho. O porquê destas situações: partículas de poeiras decantadas sobre locais diversos e em caso haja uma combustão como a de uma brasa, provocado por algum trabalho a quente, e as partículas suspensas podem entrar em combustão muito rapidamente pois esta em suspensão bem separadas entre si, dai a rápida combustão com consequente explosão inicial, que rapidamente se espalha pela unidade com mais e mais explosões cada vez mais violentas e catastróficas. Outra condição com um foco de calor presente em um espaço confinado passível de acumular poeiras em locais de difícil acesso como um conduto de vapor, óleo térmico ou superfície aquecida pela irradiação solar, estes em contato com o pó, o coloca em ignição, começando o incêndio partícula a partícula, iniciando as explosões já citadas acima. Observamos porem, que como pode ser visto nas imagens abaixo o grande numero de acidentes acontecem quando de trabalhos de manutenção, desta forma ao classificar um ambiente devemos estar atentos aos trabalhos que são realizados nestes espaços e classifica-lo para atender as reais necessidades da norma de segurança. Da revisão R.04. Capitulo 7 (poeiras metálicas). Nesta Revisão estamos inserindo um capítulo especifico sobre os incêndios e explosões causados por poeiras metálicas, observando que este trabalho é fruto de nossa vivencia e que sempre que novas situações que envolvam nossa presença onde ocorrerem estes riscos com consequências danosas, estaremos fazendo menção apenas dos fatos, omitindo as empresas envolvidas. Com o intuito de alertar a comunidade da segurança do trabalho para evitar futuros desastres em indústrias afins e com isso fornecer a comunidade de segurança do trabalho e interessados, elementos concretos, seus efeitos, e soluções possíveis, para evitar tais desastres e consequências geralmente fatais. Os acidentes com poeiras metálicas ocorrem de maneira semelhante que com as demais poeiras já citadas neste trabalho nas revisões anteriores, estas poeiras Eng. Ary de Sá CREA SP fone (051) fl. 7/103

8 metálicas como as demais, são produzidas em processos de produtivos, onde a matéria prima são metais diversos que ao serem processados, redundam em resíduos microscópicos de poeiras ou pequenos chips, que são os itens que servirão como matéria prima de fogos de artificio e outras aplicações industriais como matéria prima, estas poeiras metálicas segundo quadro abaixo, representam 10% das explosões com poeiras no mundo, observando que os incêndios e as explosões com estas poeiras metálicas ocasionam efeitos mais devastadores e de difícil contenção que os métodos tradicionais de uso comum para outras poeiras. Neste trabalho fizemos ainda uma revisão geral, em diversos itens adequando-os às poeiras explosivas com elementos metálicos, para diferenciação com os demais cuidados ao manipula-las quanto a seu comportamento e com soluções especificas para os metais, devido a diferenciação com relação às poeiras de nosso conhecimento. Abaixo, anexamos alguns gráficos de sinistros com poeiras da revista Stahl ocorridos em varias partes do mundo e suas principais causas. Trabalho elaborado por empresa especializada nesta área. Os riscos de eventos com poeiras metálicas responsáveis por 10% dos acidentes destas explosões no mundo, conforme imagens abaixo devem ser um alerta para os profissionais da segurança uma vez que por serem de origem metálica, muitas vezes são desprezadas, e como se vera no trabalho, são poeiras de metais que implicam em cuidados maiores e de maior potencial de risco que as demais poeiras ate aqui vistas, uma vez que seu controle como se vera, prescinde de muita técnica e cuidados avançados, o capitulo foi motivado quando da investigação de um acidente de trabalho com perda de uma vida e um ferido gravemente. Eng. Ary de Sá CREA SP fone (051) fl. 8/103

9 1.1. Gráfico Representando os Riscos com Explosões de Poeiras por Atividade. Fontes da revista STAHL Neste gráfico, atualizado, podemos verificar as ocorrências, registradas em todo o planeta, de explosão de grãos, sendo cada parcela referente a um tipo de poeira explosiva. As poeiras de madeira 34% lideram os eventos, sendo seguidas pelas de origem vegetal: os grãos alimentícios. Eng. Ary de Sá CREA SP fone (051) fl. 9/103

10 1.2. Gráfico Representando os Riscos Com Explosões de Poeiras por Causa. Fontes da revista STAHL Neste gráfico, podemos verificar os fatores responsáveis pelos eventos, que têm sua predominância nas situações de faíscas mecânicas 30%, isto é, faíscas provocadas nas ocorrências de paradas de manutenção onde o uso de ferramentas de corte, solda, esmerilhamento, etc., são comuns. Os demais fatores são de menor proporção, porém, compõem o cenário atual no planeta. Eng. Ary de Sá CREA SP fone (051) fl. 10/103

11 2. INCÊNDIOS. Os incêndios ocorrem com quaisquer materiais combustíveis; porém, para que isso aconteça, é necessário que a quantidade de material combustível seja muito grande e que as partículas do combustível tenham pouco espaço entre si, impedindo um contato direto e abundante com o oxigênio do ar. As partículas devem, entretanto, estar um pouco afastadas entre si, de maneira que, apesar da existência da fonte de ignição e da consequente combustão local, não seja permitida a propagação instantânea do calor de combustão às partículas localizadas nas camadas mais internas, devido à insuficiência de ar. Desta forma, a queima se dá por camadas desde que não sejam agitadas para entrar em suspensão, em locais onde as poeiras estejam depositadas ao longo das jornadas de trabalho, ou em uma das seguintes formas: 2.1. Formas do produto no incêndio Para que ocorra incêndio, o produto solido em forma de pedaços grandes, como achas de lenha ou tabuas, e terem propriedades combustíveis, quando submetido ao calor ou a chama direta, iniciando a combustão de cima para baixo, a medida que é consumido ate haver apenas o resíduo da combustão, ou seja as cinzas. Acomodação do material participante para que ocorra o incêndio Empilhadas. Com o aspecto de uma fogueira, quando de com materiais sólidos madeira lenha, com pedaços não muito grandes e em forma aproximada de cones ou dentro de silos, mas quando na forma de poeiras, forma normalmente uma pilha cônica devida seu o baixo atrito entre as partículas Armazenadas em tulha. Elementos combustíveis sólidos diversos quando armazenados dentro de depósitos de separadores dos filtros de mangas ou ciclones, de forma provisória durante a separação destes do fluxo gasoso, durante o processo produtivo e que será periodicamente esvaziado, como a moega dos filtros de separação e tulhas de recepção. O incêndio por camadas, igualmente, é de difícil extinção, podendo se prolongar por várias horas ou dias após sua extinção, mesmo após ser debelado o incêndio, poderá espontaneamente reiniciar, pois o conteúdo calorifico presente pode ainda Eng. Ary de Sá CREA SP fone (051) fl. 11/103

12 aquecer os matérias vizinhos, ate sua temperatura de combustão, e começar de novo Depósitos. Silos ou graneleiros, onde grandes dimensões e quantidades de grãos são armazenadas para abastecer o fluxo operacional, nestes temos as situações que ocorrem quando da carga e descarga de poeiras e que ficam depositadas em locais de difícil acesso, e ali permanecerem por longos períodos, em situações propicias podem provocar incêndios e explosões ate que não haja mais poeiras, em seguida devido as condições do local a carga de grãos entra em combustão ate ser extinta ou terminar o combustível Outros. Locais na própria planta objeto de limpeza ou transferência de material. Nestes incêndios, a ignição que ocorre em camadas deve ser controlada com cuidado, para evitar que o material depositado em estruturas, tubulações e locais de difícil visualização e limpeza seja colocado em suspensão, formando a nuvem de poeira, que evoluirá para explosão, pois há, no ambiente, os fatores de deflagração da mesma, isto é: combustível e comburente e foco calorifico. Em um complexo industrial, no qual se processam produtos na forma de grãos, durante o trabalho de: movimentação, ensilagem, transporte, moagem transferência, e outras operações poeiras e estas ao serem agitadas de alguma forma, e entrarem em suspensão, com uma fonte térmica podem entrara em combustão se as poeiras geradas pelos grãos tiverem propriedades inflamáveis, estas poeiras na forma de pó sendo explosivas estão passiveis de entrar inflamar e explodirem. Um teste prático para o leigo exposto neste trabalho, é demonstrado no Item 4.1 Ensaio de Combustividade com Poeiras, poderá ajudar a definir suas propriedades combustíveis, para as precauções necessárias no manejo dos grãos e definir equipamentos e ações que assegurem o trabalho isento destes riscos. Com a implementação de sistemas de controle das poeiras geradas no processamento e movimentação dos produtos que as geram, e ou sistemas de alivio de pressões nos locais fechado, que não evitam as explosões mas aliviam seus efeitos devastadores. Caso estas poeiras produzidas conforme visto acima e depositadas em locais diversos como estruturas, piso, maquinaria etc., entrem em suspensão e formarem uma nuvem, e que no local, haja os demais elementos do fogo; combustível, oxigênio e foco calor. Modernamente foi inserido o termo reação em cadeia ou o Eng. Ary de Sá CREA SP fone (051) fl. 12/103

13 tetraedro do fogo, que é a auto alimentação do fenômeno enquanto permanecerem os elementos do fogo, haverá um inicio de incêndio que rapidamente evolui para explosões, crescentes e quando mais material é colocado em suspensão mais explosões ocorrem finalizando com enorme catástrofe que terminara com incêndio ate que todo material combustível acabe ou pela ação das brigadas de incêndio. Na sequência, apresentamos, de forma sucinta, os fenômenos de incêndios e explosões, bem como a interação entre eles, nas poeiras de grãos alimentícios, de metais, de fármacos, de sintéticos etc., podendo ainda considerar qualquer substancia não classificada oficialmente, como combustível após uma analise simples como a considerada acima Definições de incêndios. Para que ocorra um incêndio, é necessário que haja no sistema os elementos fundamentais para que ocorra a combustão, ou seja, a matéria, solida liquida ou gasosa, como combustível o comburente que é o oxigênio presente no ar ou industrializado, e um fonte térmica para desencadear o processo de combustão, se este processo é expansivo, rápido e de difícil controle, que possa inclusive causar mortes e destruição do patrimônio, então é um incêndio, e devera ser combatido de acordo com suas características e generalidades. Combustível, é o material que em contato com uma fonte térmica entra em combustão, gerando fogo, calor e luz, os combustíveis sólidos, necessitam de aquecimento para entrar em combustão através de suas substancias voláteis, os líquidos e gasosos, podem entrar diretamente em combustão conforme sua temperatura de ignição, ou receber pouco calor. Chama-se de fogo ao resultado de um processo exotérmico de oxidação. Geralmente, um composto orgânico, como o papel, a madeira, plásticos, gás de hidrocarbonetos, gasolina e outros, susceptíveis a oxidação, em contato com uma substância comburente, como o oxigênio do ar, por exemplo, ao atingirem a energia de ativação, também conhecida como temperatura de ignição entram em combustão. A energia para inflamar o combustível pode ser fornecida através de uma faísca de uma chama, de um raio solar ou outra qualquer fonte térmica. Eng. Ary de Sá CREA SP fone (051) fl. 13/103

14 Iniciada a reação de oxidação, também denominada combustão ou queima, o calor desprendido pela reação mantem o processo em atividade, ate que seja extinto ou que os elementos do fogo sejam consumidos. Os produtos da combustão (principalmente vapor de água e gás carbônico), em altas temperaturas pelo calor desprendido da reação, emitem luz visível. O resultado é uma mistura de gases incandescentes emitindo energia. A isto se denomina chama ou fogo. O fogo não é, portanto nem sólido, liquido ou gasoso, é energia pura. A composição dos gases que se desprendem, assim como a sua temperatura e disponibilidade do comburente, determina a cor da chama. No caso da combustão de madeira ou papel a chama é roxa, amarela ou alaranjada. Na queima de gases de hidrocarbonetos obtém-se uma chama azulada, e cores exóticas são obtidas quando são queimadas substâncias que contém elementos metálicos. A cor do fogo é também usada para estimar a temperatura dos auto forno industriais, uma vez que a temperatura do fogo também varia de acordo com a cor da chama. Deve-se considerar aqui que há então vários fatores, entre eles o tipo de combustível e a temperatura do fogo que fazem o fogo ter determinada cor. Combustível é o elemento que serve de campo de propagação do fogo. Na natureza têm-se materiais orgânicos, que são todos combustíveis, e os inorgânicos, geralmente incombustíveis nas condições CNPT (condições normais de temperatura e pressão) Combustíveis. Como combustível devemos entender ser todo o material, solido, liquido ou gasoso, passível de entrar em combustão, desprendendo com consequência, luz, calor e radiação térmica. É todo material que pode entrar em combustão quando exposto a uma chama ou fonte térmica suficiente para iniciar o processo. São sólidos, líquidos ou gasosos, sendo que os sólidos e os líquidos se transformam primeiramente em gás pelo calor cedido pela fonte (voláteis) e posteriormente inflamam. Os combustíveis que participam de um incêndio podem ser: Combustíveis sólidos. A maioria dos corpos orgânicos (madeira, tecidos, papel, etc.) antes de se combinarem com o oxigênio para originar a combustão, transforma-se inicialmente Eng. Ary de Sá CREA SP fone (051) fl. 14/103

15 em gases ou vapores voláteis para posteriormente entrar em combustão. Outros sólidos primeiro transformam-se em líquidos e posteriormente em gases, para então se queimarem. Todo material combustível que se gaseifica para combinar com o oxigênio, possui em sua estrutura um ou mais dos seguintes elementos químicos, chamados elementos combustíveis: Carbono, Hidrogênio e Enxofre. Portanto, um material combustível é aquele que contêm na sua composição uma maior quantidade de um ou mais elementos combustíveis Combustíveis sólidos especiais. São várias as substâncias sólidas que apresentam riscos especiais de incêndio conforme sua reação pode ser classificada como: Sólidos metálicos. Nestes casos como os metálicos (pirofóricos), são combustíveis em caso de incêndio é proibida a sua extinção com o uso de agua. Pois a agua reage com os metais desprendendo o Hidrogênio, que nesta condição é explosivo e acontece ate na ausência de Oxigênio, reagindo violentamente. Alguns itens já classificados: Sódio, Alumínio em pó, cálcio, Hidreto de sódio, Soda cáustica, Potássio, etc. De forma semelhante à agua, alguns metais também reagem na presença do oxigênio do ar, quando sua superfície após usinagem ficar exposta ao ar, os riscos ocorrem em função de a quantidade de calor liberado, quando em contato com o ar, como exemplo, o carvão mineral em uma pilha exposta ao sol inicia sua combustão espontaneamente e mesmo sendo apagado, volta a queimar, também ocorre com o fosforo branco e o fosforo vermelho. Como exemplo característico tem-se o iodo, que se apresenta na forma de cristais voláteis, e que apresenta o risco de explosão, quando misturado a outros produtos. ver capitulo 7 deste trabalho Combustíveis Líquidos Líquidos inflamáveis. São aqueles que produzem vapores que em contato com o ar, em determinadas proporções e pela ação de uma fonte de calor, incendeiam-se com extrema rapidez. Para isso precisam no mínimo atingir os seu ponto de fulgor. O ponto de fulgor é inferior a 37,8 C Eng. Ary de Sá CREA SP fone (051) fl. 15/103

16 Líquidos combustíveis. São líquidos que possuem pontos de fulgor igual ou superior a 37,8 C estes para inflamar necessitam inicialmente liberar pelo calor inicial suas substancias voláteis, para posteriormente inflamarem, Líquidos Voláteis. São os que desprendem gases inflamáveis à temperatura ambiente. Ex.: álcool, éter, benzina, etc., e são muito rápidos para inflamar, pois seu ponto de combustão e ignição estão muito próximos Líquidos não Voláteis. São os que desprendem gases inflamáveis à temperaturas maiores do que a do ambiente. Ex.: óleo, graxa, etc., estes para entrarem em combustão precisam ser aquecidos, liberar seu compostos voláteis para então entrar em combustão Combustíveis Gasosos. Gás é uma substancia que no estado físico não tem forma, ocupando o espaço do recipiente que o contem. O aumento de temperatura intensifica a movimentação das moléculas das substâncias gasosas em face de ser aumentado e a ligação entre elas praticamente deixam de existir, aumentando o volume do gas, e o recipiente ser do mesmo volume inicial, é criada uma pressão proporcional ao incremento de temperatura lei de Boile e Mariot Gás inflamável. É qualquer material que no estado gasoso, e sob temperatura ambiente e pressão atmosférica, queimará quando em contato com uma concentração normal de oxigênio no ar, sob a ação de uma fonte de calor Gás inerte É aquele que não sustenta a combustão, como, por exemplo, o nitrogênio, o gás carbônico, o argônio, o hélio, entre outros. São usados no controle de riscos muito perigosos, pois este preenchem os espaços do oxigênio substituindo-o por um gás inerte, desta forma não acorrerá combustão Riscos dos gases. Os riscos com gases representam um fator de alta importância para os profissionais da prevenção, são eles: combustão, explosão química e física, toxidade entre outros. Eng. Ary de Sá CREA SP fone (051) fl. 16/103

17 Tendo em vista a sua extensa utilização industrial, domiciliar, comercial e medicinal, seus riscos não se limitam apenas ao local da sua produção, mas na sua utilização, armazenagem, transporte. Em todas estas etapas os operadores convivem com riscos inerentes a seu manuseio. O perigo dos gases reside, principalmente, nas possibilidades de vazamentos, podendo formar com o ar atmosférico misturas explosivas, toxicas, inertes etc. Quando escapam, podem facilmente atingir uma fonte de ignição onde se incendeiam rapidamente. Quando isto ocorre, o incêndio só poderá ser extinto após a supressão do fluxo do gás, pois, caso este continue, o gás poderá incendiarse facilmente ou então produzir uma mistura explosiva com o ar, estabelecendo condições mais perigosas que o próprio incêndio devido a sua periculosidade pois os gases mais pesados (mais densos) tem maior possibilidade de inflamar pois escorrem junto ao piso e as residências serão invadidas pelos gases e fatalmente encontrarão uma chama qualquer, incendiando toda redondeza, como ocorreu na Índia em Bopal com centenas de mortes. Enquanto os gases pesados se dissipam vagarosamente, embora as correntes de ar possam acelerar a difusão de qualquer gás. O gás canalizado rua (gás natural) e inúmeros outros gases utilizados na indústria são mais leves que o ar e, portanto, dissipa-se mais rapidamente que os vapores dos líquidos inflamáveis mais pesados que o ar (gás liquefeito do petróleo - GLP) Terminologia da Combustão. Combustível é o elemento que serve de campo de propagação do fogo. Na natureza têm-se materiais orgânicos, que são todos combustíveis, e os inorgânicos, geralmente incombustíveis nas condições CNPT (condições normais de temperatura e pressão) Combustível, solido, liquido ou gasosos. Os combustíveis sólidos são os formados por matéria orgânica, como lenha, papel. Etc. Os líquidos são aqueles que em condições normais se mantem no estado liquido, como gasolina, benzina etc. Os gasosos são aqueles que não contem forma definida e sim a forma do recipiente que o contem, suas características foram vistas acima. Eng. Ary de Sá CREA SP fone (051) fl. 17/103

18 Comburente (Oxigênio) 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. É uma forma de energia geradora do incêndio. É o elemento que dá início ao fogo, é ele que faz o fogo se propagar. Pode ser uma faísca, uma chama ou até um superaquecimento em máquinas e aparelhos energizados, é quantificado tecnicamente em quilocalorias por hora (Kcal/h) Reação em Cadeia Os combustíveis, após iniciarem a combustão, geram mais calor. Esse calor provocará o desprendimento de mais gases ou vapores combustíveis, desenvolvendo uma transformação em cadeia ou reação em cadeia, que, em resumo, é o produto de uma transformação gerando outra transformação Ponto de Fulgor (Flash-point). É a menor temperatura, na qual uma substância libera vapores em quantidade suficiente para formar uma mistura com o ar, logo acima de sua superfície, que se incendiará pelo contato de uma fonte externa de calor. Entretanto, retirada a fonte de calor, a combustão não se manterá devido à insuficiência de vapores liberados a essa temperatura. É também chamado de Ponto de lampejo ou (Flash-point) Ponto de Combustão (Fire-point) É a menor temperatura na qual uma substância libera vapores em quantidade suficiente para formar uma mistura com o ar, logo acima de sua superfície, que se incendiará pelo contato com uma fonte externa de calor, havendo continuidade da combustão, mesmo retirando-se a fonte externa de calor. É também chamado de (Fire-point) ou Ponto de combustão. Normalmente este ponto é ligeiramente superior ao ponto de fulgor. Eng. Ary de Sá CREA SP fone (051) fl. 18/103

19 Ponto de ignição (Flashover) É a temperatura mínima, na qual os vapores emanados de um corpo combustível entram em combustão apenas ao contato com o oxigênio do ar, independente de qualquer fonte de calor externo. Também é conhecido como Ponto de combustão espontânea ou ponto de autoignição ou (Flashover). Na fase de queima livre, o fogo aquece gradualmente todos os combustíveis do ambiente. Quando determinados combustíveis atingem seu ponto de ignição, simultaneamente, haverá uma queima instantânea e concomitante desses produtos, o que poderá provocar uma explosão ambiental, ficando toda a área envolvida pelas chamas. Esse fenômeno é conhecido como (Flashover). Flashover por definição é "a participação repentina de uma área ou compartimento em chamas do piso ao teto causado pelo feedback de radiação térmica O feedback de radiação térmica é a energia do fogo que irradia em volta do espaço (volume e conteúdo) do compartimento, das paredes, do piso, e do teto Combustão Incompleta Backdraft. Na fase de queima lenta em um incêndio, em não havendo renovação de ar, a combustão é incompleta porque não há oxigênio suficiente para sustentar o fogo. Contudo, o calor da queima livre permanece e as partículas de carbono não queimadas (bem como outros gases inflamáveis produtos da combustão) estão prontas para incendiar-se rapidamente, assim que o oxigênio for suficiente. Na presença de oxigênio, estando os corpos combustíveis na sua temperatura de ignição, esse ambiente explodirá, ou seja, todos os corpos combustíveis, inclusive as partículas em suspensão no ar (poeiras explosivas) entram subitamente em combustão, explodindo em ambiente confinado. Este fenômeno é conhecido como (Backdraft) Eng. Ary de Sá CREA SP fone (051) fl. 19/103

20 BLEVE ou "Bola de Fogo" boiling liquid expanding vapour explosion. Explosão pela expansão de um liquido armazenado por ebulição em um vaso de pressão. É uma combinação de incêndio e explosão, com uma emissão intensa de calor radiante, em um intervalo de tempo muito pequeno. O fenômeno pode ocorrer, por exemplo, em um tanque no qual um gás liquefeito é mantido abaixo de seu ponto de ebulição atmosférico. Se houver um vazamento instantâneo de um vaso de pressão, por exemplo, devido a uma falha estrutural, todo, ou a maior parte de seu conteúdo, é expelido sob a forma de uma mistura turbulenta de gás e líquido, que se expande rapidamente dispersando-se no ar sob a forma de nuvem. A ignição dessa nuvem gera a "Bola de Fogo", que pode causar danos materiais e queimaduras a centenas de metros distando do inicio, podendo inclusive arrastar o objeto incandescente a distâncias muito grandes. Eng. Ary de Sá CREA SP fone (051) fl. 20/103

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