NH3 Gás de Amônia em Ambientes Industriais O hidróxido de amônia, mais conhecido como Amônia (NH3), é um gás exclusivamente antropogênico. Ela é sintetizada industrialmente a partir do Nitrogênio (N) e do Hidrogênio (H). Este método é essencial (processo Haber-Bosch) é essencial para a fabricação de fertilizantes e para a industria da refrigeração industrial. O gás amoníaco pode ser dissolvido na água para produzir o hidróxido de amônia, utilizado amplamente nos produtos domésticos, indústria de fibras têxteis e muitosoutros campos de atividades. Informação básica Para a operação de um sistema de refrigeração por amônia é necessário conhecimentos de sistemas de refrigeração, como as do ciclo de compressão á vapor, relações da pressão em relação a temperatura do liquido refrigerante, os componentes e máquinas do sistema e o mais importante, que não é levado com muita consideração, que são os aspectos de segurança. Para isto, um projeto de refrigeração por amônia deve ser completo e contar que o sistema seja seguro, conforme requisitos, como: - Operar dentro das faixas limites de operação normal e engenharia de cada equipamento, - Conhecer e entender a função de operações de todos os componentes instalados em projeto, - Estar treinado para operações de risco em caso de vazamento do fluído refrigerante, - Atender aos requisitos normativos estabelecidos em Leis, específicas ao ambiente do trabalho, etc Das Operações de Risco Criada a poucos anos atrás, a NR 36, vêm exigir dos industriais, a implementação de maior controle na operação dos sistemas de refrigeração por amônia, por motivo de evitar danos a trabalhadores, o que muito ocorrido no passado. Dentro dos maiores riscos observados são as precauções no manuseio da amônia e o tratamento das causas de possíveis vazamentos do líquido refrigerante que possam ocorrer. Vazamentos de Amônia A indústria brasileira ainda é precária em procedimentos seguros, tomadas de decisões e precauções para manuseio de amônia em casos de vazamentos. Apenas EPIs, não substituem as condições seguras de trabalho, pois são, proteção mínimas, enquanto que em situações de emergência demandarão um alto grau de proteção e procedimentos a serem tomados. Situações de riscos ou de emergência devem ser prevenidas antecipadamente, com: - as manutenções preventivas do maquinário, - prevenções de segurança contra vazamentos de amônia, - operações de segurança nos casos de vazamento de amônia. Precauções de Segurança - Devem ser seguidos e controlados os processos de responsabilidade do operador do sistema, - Devem ser observados temporariamente todos os procedimentos para ocorrência de atendimento a emergências de um possível vazamento de amônia, - Adequar a estrutura, sistemas de ventilação mecânica, em caso de emergência, - Adequar á instalação de detectores de gás amônia, para prevenção de emergência,
Gás de Amônia em Ambientes Industriais NH 3 - Prever operações de brigadistas e/ou CIPA para atendimento ás emergências, - Obrigar da utilização de EPIs e/ou outros específicos para atendimento ao caso, - Prever a criação de procedimento interno e específico á Planta, para atendimento a 1ºs Socorros, - Criar regulamento de segurança internos bem como relatório de eventos. Normas aplicáveis Atualmente, as boas práticas e cuidados desenvolvidos e utilizados nos sistemas existentes de refrigeração por amônia no Brasil, baseiam-se na documentação internacional disponível. A comissão de estudos de refrigeração industrial CE-55:001.04, do CB-55, da ABNT, desenvolveu a norma brasileira sobre segurança em sistemas de refrigeração, a NBR 16069. A norma está baseada no ANSI/ASHRAE Standard 15-2007. A NR 36 também é uma outra Normativa que veio reforçar a segurança referente sobre sistemas de refrigeração por amônia. A Normativa NR 15 também deve ser consultada e é relevante no aspecto dos limites de exposição ao gás amônia durante o período de trabalho.o Anexo 11 desta Normativa releva o valor para utilização segura no ambiente com amônia que é atualmente de 20 ppm, durante 8 horas diárias e por 40 horas/semanais, sem causar efeitos adversos á saúde do trabalhador. Efeitos de diferentes concentrações de Amônia concentrações em ppm Efeitos sobre a Saúde 100 a 500 As concentrações são altamente criticas. Irritação forte da visão e vias respiratórias. A exposição prolongada a altas concentrações podem levar á morte. 50 a 100 Ataque da visão, conjuntivite, vômitos, irritação na garganta. 20 Máximo limite da exposição permissível - TLV-TWA/NR15 0 a 20 Limite de exposição permissível - NR 15 Sistema de Monitoramento da Amônia A Amônia liquefeita sob pressão em unidades de refrigeração quando liberada acidentalmente, transforma-se em um aerossol, que é uma mistura do líquido e do vapor, transformando-se em Hidróxido de amônia (solução cáustica). Uma vez no ar, a amônia transforma-se em uma nuvem e pode se deslocar através de uma planta fabril ou além dela, tornando-se ameaça as circunvizinhanças. Não existe uma «dimensão» correta para um sistema de detecção de gases e isto varia muito de local ou de uma planta fabril para outra, quantidades, equipamentos envolvidos, ambientes, temperaturas, condensação no ambiente, etc. O conceito de um sensor cobrir um certo espaço é errôneo, pois a calibração de um detector de gás não se efetua por área, volume ou outra dimensão qualquer. Então, para cobrir estas dúvidas o sensor deve ser instalado o mais próximo da possível fonte de vazamento como no caso de: válvulas, compressores, tanques, bombas, etc. Quanto maior a quantidade de sensores instalados, maior é a probabilidade de se detectar um vazamento, e que, o tempo necessário para detectar também irá reduzir á medida que aumenta a dimensão dos limites de segurança.
Cenários de Vazamento Gás de Amônia em Ambientes Industriais NH 3 Em caso de vazamento de amônia a concentração do gás no ambiente é altamente dinâmico. Esta concentração depende da vazão de vapor de amônia produzida e da velocidade da sua diluição no ambiente. Nas condições de emergência, o objetivo de um sistema de ventilação mecânica é de diluir os vapores de amônia de maneira suficiente para evitar que a concentração em qualquer ponto atinja o limite de tolerância á exposição. Em caso de vazamento podem ser gerados 3 tipos de fontes distintas: - Vazamento originário de uma fonte de vapor, neste caso, a vazão de produção de vapor - igual á vazão de vazamento de vapor; - Vazamento originário do vapor produzido pela evaporação de amônia líquida que vazou ( por derramamento) do sistema. A amônia liquida quando em contato com qualquer superfície com a temperatura superior á -33ºC (temperatura de evaporação á pressão ao nível do mar) resultar em evaporação por meio de transferência de calor por condução ou convecção combinadas. A convecção de calor do ar de máquinas também contribui para a evaporação da amônia. E finalmente, a transferência de calor por radiação das superfícies mais quentes contribuirá para a evaporação. -Vazamento originário do vapor produzido por uma fonte de «FLASH GAS», que é produzido quando um vazamento é originário de uma fonte de amônia liquida, a uma pressão acima da atmosférica, a uma temperatura superior a -33ºC. Da Proteção Ocupacional e Ambiental Sistemas de ventilação mecânica podem ser instalados de maneira a diluir o ar de ambientes onde existe incidência de vazamentos de amônia, como: Tanques, sala de máquinas, etc. Devem ser conectados ao sistema de alarme de detecção de gases por uma saída de comunicação, aptos a serem acionados em caso de vazamento. O sistema de ventilação deve ser calculado para que o volume de ar do ambiente seja renovado no mínimo 20 vezes o volume do ambiente por hora. Medidas de absorção da amônia líquida derramada no local devem ter providências, por absorção ou bombeamento ou outro meio seguro. Bicos aspersores também devem ser utilizados, principalmente sobre tanques de amônia. O local deve ser imediatamente evacuado até que o volume de gás de amônia na atmosfera esteja dentro dos limites de segurança. Dos procedimentos a serem adotados O sistema de detecção de gás de amônia instalado possui sensores muito sensíveis e calibrados para uma atmosfera de 20 ppm de amônia. (TLV-TWA) Os TLVs (Threshold Limit Values) foram desenvolvidos como guias de orientação para o controle dos riscos á saúde a serem utilizados na prática da Higiene Industrial. Os TLVs referem-se ás concentrações das substâncias químicas dispersas no ar e representam condições sob as quais acredita-se que a maioria dos trabalhadores possa estar exposta, repetidamente, dia após dia, sem causas efeitos adversos á saúde. Três categorias de limites de exposição são especificados: TLV TWA : a concentração média ponderada pelo tempo para uma jornada de trabalho normal de 8 horas diárias e 40 horas semanais. (20 ppm) TLV STEL: a concentração a que os trabalhadores podem estar expostos continuamente por um período curto, ou seja por 15 minutos. TLV C: a concentração valor teto - que não pode ser excedida durante nenhum momento da exposição do trabalhador (35ppm)
Gás de Amônia em Ambientes Industriais NH 3 Da Precaução dos Vazamentos Os Sistemas de Detecção de vazamentos de gases podem prevenir a ocorrência de emergência a serem ocorridas no ambiente fabril. A correta escolha de um detector de gás pode proteger os trabalhadores de serem expostos a influência do gás, provocada pela absorção da amônia, que tanto pode ser por vias aéreas (pulmões) como pela pele e a visão. Outros efeitos também podem ser provocados pela amônia, no caso de formação de emissões atmosféricas, prejudicando mais pessoas, ou nas águas (rios) e solo por efeito de não contenção do líquido da amônia. Utilização de sistemas de detecção podem ser providenciados e instalados corretamente sobre a área a ser protegida, ou próximo aos equipamentos do sistema de refrigeração, com detectores de gases fixos e detectores portáteis para liberação de área afetada, caso houver uma ocorrência. Pode-se providenciar Registro das ocorrências, normais ou eletrônicos sob a supervisão dos encarregados da segurança do trabalho ou CIPA. Os sistemas de detecção poderão ser supervisionados por alarmes especificamente calibrados no nível permissível estabelecido pela NR 15 ou outros solicitados pelo pessoal de fábrica, como em detectores mais complexos, com 1 ou 2 níveis de alarmes. A contratação de empresa experiente na área é muito importante, pois, não existem Normativas para localização de detectores de gases, sobre uma área fabril, devido a influências e interferências ambientais do próprio local A manutenção preventiva de todos os componentes da instalação é essencial para o desempenho, a segurança operacional e a própria integridade e confiabilidade operacional do sistema de amônia..
Gás de Amônia em Ambientes Industriais Comissionamento Técnico de Sistemas de Detecção de Gás Amônia NH3
Gás de Amônia em Ambientes Industriais NH 3 Confor Instrumentos de Medição Ltda. Rua Dr. Olavo Egídio, 579 - São Paulo - SP Tel (11) 2281-9777 Fax (11) 2959-5172 vendas@confor.com.br www.confor.com.br Treinamento Operacional Assistência Técnica Laboratório de Calibração ISO 9001 QUALITY ASSURANCE