Segurança contra Incêndios e Explosões

Transcrição

1 Segurança contra Incêndios e Explosões Prof. Ivan Faccinetto Böttger Prof. Rodrigo Machado Tavares firesafetybrasil@gmail.com

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3 TRABALHOS Tema 1 Sinalização de emergência Tema 2 Sistema de Chuveiros Automáticos Tema 3 Plano de Emergência Tema 4 Extintor, mangueiras e magotinhos Tema 5 Brigada de Incêndio Tema 6 Saídas de Emergências

4 ENGENHARIA DE SEGURANÇA DO TRABALHO A Engenharia de segurança do trabalho é um ramo da engenharia voltada para a prevenção de riscos relacionados ao trabalho e ao meio ambiente. Visa acima de tudo a qualidade de vida dos trabalhadores, reduzindo ao máximo o número de acidentes e a incidência de doenças ocupacionais. A responsabilidade do Engenheiro de Segurança vai muito mais além do preceito de reduzir o número de acidentes, pois ele é o profissional habilitado capaz de organizar de forma técnica e eficiente todos os processos referentes à segurança e higiene do trabalho

5 EVENTOS CARACTERÍSTICOS DOS INCÊNDIOS Ivan Faccinetto Bottger

6 FOGO Combustão dos materiais Reação exotérmica de oxidação acompanhada de chamas e/ou incandescência que se desenvolve independentemente da causa que a provocou, em que o agente oxidante é o oxigênio do ar atmosférico ou liberado por decomposição da própria substância que é destilada progressivamente.

7 COMPONENTES DA COMBUSTÃO OXIGÊNIO COMBUSTÍVEL CALOR REAÇÃO EM CADEIA

8 Se qualquer um dos quatro componentes não estiver presente, a combustão não pode começar. Se qualquer um for retirado, a combustão cessa.

9 COMPONENTES DA COMBUSTÃO CORES TEMPERATURA Borda de 520 a 650 C vermelho de 650 a 1050 C amarelo de 1050 a 1250 C branco/azulado acima de 1250 C

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11 CLASSES DE FOGO Classe A Denomina-se Fogo Classe A quando ele ocorre em materiais de fácil combustão com a propriedade de queimarem em sua superfície e profundidade, e que deixam resíduos, como: tecidos, madeira, papel, fibras, etc.

12 CLASSES DE FOGO Classe B Denomina-se Fogo Classe B quando o fogo ocorre em produtos inflamáveis que queimem somente em sua superfície, não deixando resíduos, como óleo, graxas, vernizes, tintas, gasolina, etc.

13 CLASSES DE FOGO Classe C Denomina-se Fogo Classe C quando o fogo ocorre em equipamentos elétricos energizados como motores, transformadores, quadros de distribuição, fios, etc.

14 CLASSES DE FOGO Classe D Fogo Classe D quando o fogo ocorre em elementos pirofóricos como magnésio, zircônio, titânio, entre outros

15 MÉTODOS DE EXTINÇÃO DO FOGO RELATIVOS A CADA COMPONENTE DA COMBUSTÃO Oxigênio (substituição do oxigênio por gás inerte para inibir a combustão) EXTINTORES DE CO2 EXTINTORES DE ESPUMA OU DE PÓ QUÍMICO SECO Calor (resfriamento do combustível inibindo a liberação de gases e vapores combustíveis) APLICAÇÃO DE JATO DÁGUA COM A MANGUEIRA DE INCÊNDIO EXTINTORES DE ÁGUA PRESSURIZADA

16 MÉTODOS DE EXTINÇÃO DO FOGO RELATIVOS A CADA COMPONENTE DA COMBUSTÃO Combustível (remoção do combustível) ISOLAMENTO, REMOÇÃO OU DILUIÇÃO DO COMBUSTÍVEL Reação em cadeia (introdução de agentes inibidores da reação) EXTINTORES DE HALON

17 TIPOS DE COMBUSTÃO A combustão é caracterizada por CHAMAS ou INCANDESCÊNCIA COMBUSTÃO COM CHAMAS: ardem os gases produzidos por pirólise ou vaporização de substâncias sólidas ou líquidas, por efeito do calor. As chamas visíveis, assim como a fumaça, evidenciam a combustão incompleta. COMBUSTÃO COM INCANDESCÊNCIA: só ocorre com combustíveis sólidos. A combustão realiza-se sem chamas, por combinação direta do oxigênio com o material sólido, revelada pela incandescência.

18 SUSTENTAÇÃO DA COMBUSTÃO A sustentação da combustão é possível somente se a chama que permanece ligada à superfície do sólido, após a remoção da fonte de ignição, é capaz de desenvolver energia a uma razão suficiente, descontando a dispersão de energia para o ambiente, para: manter a temperatura da superfície no nível de pirólise; se a pirólise for endotérmica, para prover o calor para a pirólise.

19 PROCESSOS DA COMBUSTÃO Na COMBUSTÃO COM CHAMAS de materiais carbonizados ocorrem três tipos de reações simultâneas: COMBUSTÃO DA FASE GASOSA PIRÓLISE OXIDAÇÃO DO CARVÃO Na COMBUSTÃO SEM CHAMAS os materiais carbonizados sofrem somente dois tipos de reação: CONSUMO POR OXIDAÇÃO DA SUPERFÍCIE CARBONIZADA REMOÇÃO POR PIRÓLISE DA ZONA CARBONIZADA POR EFEITO DO CALOR PRODUZIDO NA OXIDAÇÃO

20 PERICULOSIDADE DE COMBUSTÍVEIS concentração combustível-comburente; temperatura máxima em que o combustível emite valores suficientes para alcançar tal concentração; energia de ativação que é necessária para iniciar o processo e desenvolver-se a reação em cadeia.

21 TEMPERATURA DE IGNIÇÃO É a mínima temperatura na qual a substância na presença do ar, deve ser aquecida de maneira a manter sua combustão independentemente da fonte que a tenha ignizado. Varia principalmente com o conteúdo de umidade e forma do material.

22 TEMPERATURA DE IGNIÇÃO DE ALGUNS MATERIAIS CEDRO VERMELHO 192 C AGLOMERADO DE MADEIRA 260 C BOBINA DE ALGODÃO 240 C QUEROSENE 229 C GASOLINA 456 C PROPANO 466 C MAGNÉSIO SÓLIDO 623 C

23 TEMPERATURA PRODUZIDA POR ALGUMAS FONTES DE CALOR CIGARRO 290 C A 730 C CHAMA DE FÓSFORO 1093 C

24 PONTO DE FULGOR É a menor temperatura de um líquido, o qual produz vapor suficiente para formar uma mistura inflamável com o ar na proximidade da superfície do líquido ou do recipiente que o contém, e que, em contato com uma fonte externa de calor, o líquido se inflama, porém a combustão não se mantém devido à insuficiência da quantidade de vapor.

25 PONTO DE FULGOR DE ALGUNS LÍQUIDOS GASOLINA - 41 C ACETONA 18 C GIN 26 C QUEROSENE 38 C ÓLEO COMESTÍVEL 321 C

26 PONTO DE INFLAMAÇÃO (OU COMBUSTÃO) É a menor temperatura de um líquido, o qual produz vapor suficiente para formar uma mistura inflamável com o ar na proximidade da superfície do líquido ou do recipiente que o contém e que, em contato com uma fonte externa de calor, o líquido se inflama, mantendo a combustão. O ponto de inflamação é ligeiramente superior ao ponto e fulgor.

27 LIMITES DE INFLAMABILIDADE LIMITE INFERIOR: é a mínima concentração de vapor do ar abaixo da qual não ocorre a propagação de chamas. LIMITE SUPERIOR: é a máxima concentração de vapor no ar acima da qual não ocorre a propagação de chamas.

28 FAIXA DE INFLAMABILIADE Faixa de concentração do vapor no ar entre os limites inferior e superior. EXEMPLOS DE FAIXAS DE INFLAMABILIDADE

29 TRANSFERÊNCIA DE CALOR NO INCÊNDIO CONVECÇÃO - Calor transferido através do movimento de ar Durante o incêndio o ar aquecido expande-se e se afasta do fogo exercendo pressão contra portas, dampers, etc, e penetrando nas aberturas.

30 TRANSFERÊNCIA DE CALOR NO INCÊNDIO CONDUÇÃO - Calor transferido através dos materiais sólidos Durante o incêndio o calor pode ser transferido através de elementos de aço, fios, etc, que são bons condutores de calor.

31 TRANSFERÊNCIA DE CALOR NO INCÊNDIO RADIAÇÃO - Calor transferido através de ondas eletromagnéticas Durante o incêndio, superfícies ou ambientes aquecidos podem irradiar calor ignizando materiais combustíveis a distâncias consideráveis.

32 REPRESENTAÇÃO IDEALIZADA DOS INCÊNDIOS

33 Variáveis importantes que influenciam o desenvolvimento da fase inicial do incêndio: quantidade, volume e espaçamento dos materiais combustíveis tamanho e situação das fontes de combustão área e localização das janelas forma e dimensões do local natureza dos materiais de revestimento

34 Variáveis importantes que caracterizam a evolução da temperatura na fase de inflamação generalizada e a duração desta fase do incêndio: Quantidade, tipo e distribuição dos materiais combustíveis no interior do recinto (potencial térmico total); Suprimento de ar (ventilação); Porosidade e forma dos materiais combustíveis; Forma do recinto; Características térmicas dos materiais constituintes do recinto.

35 PODER CALORÍFICO Quantidade de calor produzido pela unidade de massa de um material no decurso de sua completa combustão PODER CALORÍFICO DE ALGUNS MATERIAIS MADEIRA kcal/kg AÇÚCAR kcal/kg ALGODÃO kcal/kg BORRACHA kcal/kg PAPEL kcal/kg

36 POTENCIAL CALORÍFICO Também denominado carga térmica ou carga incêndio. Exprime o poder calorífico médio da massa de materiais combustíveis por unidade de área. É medido em kcal/m2, mas visando a simplificação convencionou-se expressar em kg de madeira por m2, considerando o poder calorífico da madeira igual a 4500 kcal/m2.

37 Para efetuar a equivalência para os materiais plásticos mais comuns encontrados em residências e escritórios podem ser utilizados os seguintes fatores: POLIETILENO...2,4 POLIPROPILENO...2,3 CLORETO DE POLIVINILO...1,0 POLIESTIRENO...2,1 NITRATO DE CELULOSE...0,9 POLIMETIL METACRILATO...1,3 FENOL- FORMALDEÍDO...1,3 ESPUMA DE POLIURETANO...1,4 Potenciais caloríficos abaixo de 30 kg/m2 podem ser considerados baixos e acima de 120 kg/m2, como elevados

38 DANOS CAUSADOS PELO INCÊNDIO AO SER HUMANO Três fatores principais determinam uma situação perigosa para as pessoas: calor fumaça insuficiência de oxigênio

39 CALOR queimaduras da pele queimaduras das vias respiratórias e pulmão exaustão física desidratação aceleração das batidas cardíacas queda de pressão febre

40 FUMAÇA Mistura complexa de sólidos em suspensão, vapores e gases, desenvolvida quando um material sofre o processo de pirólise (decomposição química do material por efeito do calor) ou combustão

41 A parte visível da fumaça (partículas sólidas e vapores condensados) é irritante, causa problemas respiratórios e obstrui a visibilidade A parte invisível da fumaça pode causar a aceleração da respiração e das batidas cardíacas, irritação, asfixia, intoxicação e morte. Isto se deve aos vapores e gases que contém

42 CONCENTRAÇÃO (%) DE 02, CO2 E CO DETERMINADAS EM ENSAIO DE FOGO

43 EFEITOS DA TEMPERATURA NO SER HUMANO TEMPERATURA DO AR 185 C 145 C 120 C 105 C 65 C C COMPORTAMENTO HUMANO Dano irresistível provocado à pele em 30 segundos de exposição Intoleráveis em 5 minutos de exposição Intolerável em 15 minutos de exposição Intolerável em 25 minutos de exposição Tolerável por menos de 1 hora de exposição Faixa de conforto humano

44 GASES NOCIVOS CO2 DIÓXIDO DE CARBONO EFEITOS: RESPIRAÇÃO OFEGANTE, DILATAÇÃO DOS PULMÕES DOSE LETAL: 10%, POR POUCOS MINUTOS PRODUZIDO: POR TODOS MATERIAIS ORGÂNICOS

45 GASES NOCIVOS CO MONÓXIDO DE CARBONO EFEITO: ASFIXIA DOSE LETAL: 0,4% POR 1 HORA 1,3% POR POUCOS MINUTOS PRODUZIDO: POR TODOS OS MATERIAIS ORGÂNICOS

46 GASES NOCIVOS NO2 DIÓXIDO DE NITROGÊNIO EFEITOS: ANESTÉSICO E ATAQUE AO SISTEMA RESPIRATÓRIO DOSE LETAL: 0.02% A 0.07% POR POUCOS MINUTOS PRODUZIDO: NITRATOS CELULARES, NITRATOS INORGÂNICOS

47 GASES NOCIVOS CH2CHCHO ALDEÍDO ACRÍLICO EFEITO: IRRITANTE DOSE LETAL: 0.001% POR POUCOS MINUTOS PRODUZIDO: DERIVADOS DE PETRÓLEO, GORDURAS E ÓLEOS

48 GASES NOCIVOS H2S SULFÍDRICO EFEITO: DANIFICA O SISTEMA NERVOSO E PARALISA O SISTEMA RESPIRATÓRIO DOSE LETAL: ACIMA DE 0.07% POR MEIA HORA PRODUZIDO: MADEIRA, ALIMENTOS E MATERIAIS ORGÂNICOS QUE CONTENHAM ENXOFRE

49 GASES NOCIVOS SO2 DIÓXIDO DE ENXOFRE EFEITO: IRRITAÇÃO DOSE PERIGOSA: 0.05% POR POUCOS MINUTOS PRODUZIDO: MATERIAIS ORGÂNICOS QUE CONTENHAM ENXOFRE

50 EFEITO DA TEMPERATURA EM ALGUNS MATERIAIS

51 EFEITO DA TEMPERATURA EM ALGUNS MATERIAIS

52 TEMPERATURA DE IGNIÇÃO DE ALGUNS MATERIAIS

53 EXPLOSÃO QUÍMICA HETEROGÊNEA POR COMBUSTÃO RÁPIDA Fenômeno no qual a combustão realiza-se a alta velocidade com desprendimento de grande quantidade de calor e grande volume de gases, determinando um aumento de pressão repentino em consequência do aquecimento rápido. Ocorre com duas categorias de materiais: pós inflamáveis líquidos e gases inflamáveis

54 COMBUSTÃO ESPONTÂNEA Além das características intrínsecas aos materiais, os seguintes fatores condicionam o fenômeno: dimensões do material tipo de embalagem forma de estocagem temperatura ambiente ventilação do local

55 Líquido inflamável Líquido com ponto de fulgor inferior a 60 C e pressão de vapor que não exceda PA ( 2,8 kgf/cm2) a 37,7 C Líquido combustível Líquido com ponto de fulgor igual ou superior a 60 C e inferior a 93,3 C

56 CLASSIFICAÇÃO DOS LÍQUIDOS INFLAMÁVEIS Os líquidos que possuem pontos de fulgor no máximo de 93,3 C, são classificados em: CLASSE I: líquidos com ponto de fulgor abaixo de 37,7 C CLASSE II: líquidos com ponto de fulgor entre 37,7 C e 60 C CLASSE III: líquido com ponto de fulgor acima de 60 C

57 Os líquidos de classe I são ainda classificados em: CLASSE I - A: possue ponto de fulgor abaixo de 22,7 C e ponto de ebulição abaixo de 37,7 C CLASSE I - B: possue ponto de fulgor abaixo de 22,7 C e ponto de ebulição igual ou superior a 37,7 C CLASSE I - C: possue ponto de fulgor igual ou superior a 22,7 C e inferior a 37,7 C