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quarta-feira, agosto 17, 2011

Perigo: Baixa umidade, Estática, Incêndio e Explosão

No momento no Brasil, alguns estados estão em situação crítica quanto à baixa umidade que pode provocar problemas de saúde na população, incêndios florestais e dependendo do tipo de indústria, quanto ao tipo de processo industrial; risco de incêndio e/ou explosão.

UMIDADE RELATIVA DO AR
Significa, em termos simplificados, quanto de água na forma de vapor existe na atmosfera no momento com relação ao total máximo que poderia existir, na temperatura observada.

A UMIDADE FICA MAIS ALTA:
■Sempre que chove devido à evaporação que ocorre posteriormente,
■Em áreas florestadas ou próximas aos rios ou represa,
■Quando a temperatura diminui (orvalho).

PROBLEMAS DECORRENTES DA BAIXA UMIDADE DO AR
■Complicações alérgicas e respiratórias devido ao ressecamento de mucosas;
■Sangramento pelo nariz;
■Ressecamento da pele;
■Irritação dos olhos;
■Eletricidade estática nas pessoas e em equipamentos eletrônicos;
■Aumento do potencial de incêndios em pastagens e florestas

CUIDADOS A SEREM TOMADOS
Entre 20 e 30% - Estado de Atenção
■Evitar exercícios físicos ao ar livre entre 11 e 15 horas
■Umidificar o ambiente através de vaporizadores, toalhas molhadas, recipientes com água, molhamento de jardins etc.
■Sempre que possível permanecer em locais protegidos do sol, em áreas vegetadas etc.
■Consumir água à vontade.

Entre 12 e 20% - Estado de Alerta
■Observar as recomendações do estado de atenção
■Suprimir exercícios físicos e trabalhos ao ar livre entre 10 e 16 horas
■Evitar aglomerações em ambientes fechados
■Usar soro fisiológico para olhos e narinas

Abaixo de 12% - Estado de emergência
■Observar as recomendações para os estados de atenção e de alerta
■Determinar a interrupção de qualquer atividade ao ar livre entre 10 e 16 horas como aulas de educação física, coleta de lixo, entrega de correspondência etc.
■ Determinar a suspensão de atividades que exijam aglomerações de pessoas em recintos fechados como aulas, cinemas etc. entre 10 e 16 horas
■ Durante as tardes, manter com umidade os ambientes internos, principalmente quarto de crianças, hospitais etc.
Fonte: Centro de Pesquisas Meteorológicas Climáticas Aplicadas à Agricultura

Artigos publicados
http://zonaderisco.blogspot.com/2010/12/verao-mais-quente-dos-ultimos-anos.html
http://zonaderisco.blogspot.com/2010/09/choque-ar-seco.html
http://zonaderisco.blogspot.com/2006/07/clima-seco-e-eletricidade-esttica.html

Comentário:
Com a baixa umidade aumenta o potencial de risco de incêndio e explosão na indústria em geral, principalmente em indústrias químicas, petroquímicas, processamento de alimentos, etc. onde há manipulação de substancias inflamáveis, pós, etc.
A geração de cargas estáticas pode ocorrer de muitas maneiras. As mais comuns são:
■ eletrização por contato,
■ eletrização triboelétrica ou fricção ou atrito,
■ eletrização por indução, etc.
Compreendendo os mecanismos da eletrização estática, é mais fácil evitar o aparecimento das cargas estáticas, ou então reduzi-las a níveis seguros.
Com larga utilização de materiais sintéticos altamente isolantes, tanto na cobertura de pisos, mesas, cadeiras, roupas, sapatos e em quase todos os objetos de utilização diária, o aparecimento da eletricidade estática tem sido muito freqüente, pois nestas situações as cargas elétricas não podem ser escoadas. Dentre todos os processos de geração de carga estática, o mais comum é o carregamento triboelétrico, o qual é causado pelo atrito entre duas superfícies. A eletrização triboelétrica se refere à transferência de cargas devido a contato e separação de materiais. A quantidade de carga gerada por esse processo depende de muitos fatores, como a área de contato, pressão de contato, umidade relativa, velocidade com que uma superfície é atritada sobre a outra.

Perigo: Substancias sólidas e líquidas, Vapores e Gases

Líquidos
O transporte de fluídos não condutores em tubulações isolantes ou metálicas isoladas pode gerar eletricidade estática por contato / separação, pois as substâncias movimentadas trocam elétrons com as paredes das tubulações gerando acúmulo de carga. A agitação em reatores e a carga/descarga de tanques, containers ou tubos também provocam a geração de cargas estáticas.

Sólidos
Processos envolvendo transportes de sólidos também podem acumular cargas estáticas. Dentre eles podemos citar: o transporte de materiais pulverizados através de transportadores pneumáticos; o peneiramento, a mistura, a carga e a descarga de pós não condutores; papéis ou plásticos sendo desenrolados; o caminhar das pessoas sobre os pisos não condutores e o movimento de veículos.

Gases ou Vapores
Também podem acumular eletricidade estática, como exemplo, podemos citar os processos envolvendo spray de líquidos em gases, borbulhamento de gases em líquidos e vazamentos de ar (ou gás) contendo particulados.

Riscos de incêndio ou Explosão
Para que a eletricidade estática torne-se uma fonte de ignição, quatro fatores devem estar presentes:
1) Deve existir um meio efetivo de geração de eletricidade estática (por qualquer mecanismo).
2) Deve existir um meio de acumulação dessa eletricidade estática com a permanência de um razoável potencial elétrico.
3) Deverá ocorrer uma descarga elétrica com uma energia adequada, e
4) A descarga deverá ocorrer em uma mistura passível de ignição.

Controle
As ações corretivas, relacionadas à eletricidade estática deverão ser orientadas de forma a dispor dissipação das cargas antes de atingir os potenciais de ruptura, que poderiam ser danosos. Caso existam certos pontos no processo onde não se possa evitar a descarga brusca das cargas acumuladas, deve-se garantir que nenhuma mistura passível de ignição estará próxima desses pontos.
1. Aterramento
Um material condutor pode ser aterrado por conexão direta ao terra (“aterramento”) ou por ligação com outro condutor que já está conectado ao terra (“equalização”). Alguns objetos, em certas condições, podem ser considerados inerentemente aterrados devido à boa área de contato com a terra. Os aterramentos são realizados para minimizar as diferenças de potenciais elétricos entre os objetos e o terra.
2. Controle da estática através da limitação da velocidade.
Como a eletricidade estática é gerada sempre que dois materiais diferentes estão em movimento, um relativo ao outro, a redução dessa velocidade relativa diminuirá a taxa de geração de eletricidade estática.
Existem tabelas que apresentam valores máximos de velocidade e fluxo recomendados para líquidos não polares sendo transportados em tubulações, independentemente do material do tubo.

3. Umidificação
Os materiais considerados não produtores (ou isolantes) possuem alta resistência a mobilidade das cargas, no entanto, como não existe “isolante” perfeito, existirá eventualmente a dissipação das cargas estáticas acumuladas. Assim, qualquer substância que permita aumentar a condutividade superficial de um corpo isolante também se tornará um meio de dissipação das cargas estáticas.
Sob condições de alta umidade relativa (mais de 50%), os materiais atingiriam o equilíbrio suficiente para prevenir o acúmulo de cargas estáticas. O tempo para atingir esse equilíbrio varia em função do tipo de material, o que limita a aplicação prática da umidificação atmosférica para o controle da estática. Além disso, a alta umidade poderia aumentar as velocidades de corrosão dos equipamentos e causar desconforto físico aos operadores.

4. Aumento da Condutividade pelo uso de aditivos
Primeiramente, é importante notar que o uso de aditivos para aumentar a condutividade dos materiais não evita a geração de eletricidade estática. Eles apenas permitem uma dissipação mais rápida das cargas acumuladas. A adição desses produtos pode ser realizada em materiais
sólidos (p.ex. adição de negro de fumo a plásticos para aumentar a condutividade) ou líquidos. O uso de aditivos condutores deve ser executado em conjunto com o aterramento (item 1), a fim de dispor um caminho para a dissipação das cargas.

5. Ionização do ar
Sob certas circunstâncias, o ar pode tornar-se suficientemente condutor para dissipar as cargas elétricas. Os ionizadores (ou neutralizadores de carga estática) são equipamentos que geralmente utilizam alta tensão para ionizar o ar, tornando-o “condutor”. Outros métodos de ionização do ar podem também ser utilizados, tais como: por radiação, chama, etc. Na instalação desses equipamentos para o controle do acúmulo de cargas estáticas, deve-se considerar as condições ambientais (poeira, temperatura, etc.) do local e a proximidade do equipamento em relação aos estoques, máquinas e pessoas. Também é importante salientar que esses equipamentos não previnem a geração de eletricidade estática; eles apenas ionizam o ar (ou gás), reduzindo o acúmulo de cargas estáticas quanto a níveis controláveis.

6. Controle de Misturas Passíveis de Ignição (Inertização, Ventilação ou Realocação)
Existem muitas operações envolvendo o manuseio de materiais ou equipamentos não condutores que não permitem soluções completas para o controle da eletricidade estática. Assim, pode ser desejável ou essencial, dependendo da natureza do risco dos materiais envolvidos, proverem outros meios suplementares para mitigar danos por descarga estática:
a) Em locais confinados (fechados) contendo misturas passíveis de ignição, tais como, em tanques de processo, pode-se utilizar gás inerte para reduzir esses riscos. Em operações que são normalmente conduzidas em “atmosfera” acima do limite superior de explosividade, a adição de gás inerte poderia ser realizada nos momentos em que a mistura atingisse a faixa de explosividade.
b) Ventilação pode ser aplicada em muitas situações para diluir uma mistura gasosa, passível de ignição, até um nível abaixo de sua faixa de explosividade. Pode-se também direcionar o fluxo de ar para prevenir que solventes inflamáveis ou poeiras se aproximem de uma operação onde riscos de descargas eletrostáticas não são controlados.
c) Equipamentos que estão localizados em áreas de risco e que podem ser removidos para áreas seguras, sem prejuízo da produção, deveriam ser realocados. A realocação deve ser utilizada sempre que possível, pois reduz os riscos de danos causados pelo acúmulo de eletricidade estática nas áreas críticas. Fonte: Zurich Engenharia de Riscos

Vídeo:
Mostra como a estática pode alterar o fluxo do líquido.


Você sabia que a poeira pode explodir?

Isto é qualquer material orgânico madeira, papel, borracha, fibras, alimentos, tabaco, etc, pode criar poeira sob condições adequadas.

Nesta demonstração controlada no campo de pesquisa da FM Global em West Glocester, RI, os cinco ingredientes necessários para causar a explosão de poeira:
■ar,
■combustível,
■calor, pó em suspensão e
■confinamento
são fornecidos para causar a explosão, ou mais apropriadamente, a deflagração parcial.

Na simulação, 5 kg de pó de carvão foi colocado num capacete rígido num recinto fechado a 2/3 de altura, que mede 3 m de largura, 4 m de profundidade e 4,5 m de altura A pequena carga foi então introduzida para perturbar e suspender o pó seguido por uma fonte de ignição (foguete).

Embora você não possa ser capaz de eliminar totalmente o pó de combustível do seu processo ou suas instalações, há medidas de prevenção que você pode tomar para reduzir a freqüência de incêndios e explosões de poeira.

Da mesma forma, as medidas de controle podem reduzir a severidade de um incêndio ou explosão. Juntos, estes podem ajudar a reduzir a probabilidade de danos materiais e interrupção da produção ou da atividade.
Leve em conta: Se ele não começou como um foguete, ele pode explodir.

Vídeo:

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