Prevenção de incêndio de origem elétrica

A eletricidade é a mais comum e onerosa das fontes de ignição de incêndio e explosões em indústrias. Entretanto, ela é, ao mesmo tempo, vital ao funcionamento da instalação industrial (maquinário/equipamento de produção, iluminação, dispositivos de controle, computadores, etc).

Foto: Explosão de transformador

Ao prevenir incêndios de origem elétrica, a empresa estará evitando a desagradável possibilidade de ter de reprogramar os recursos para reparar equipamentos avariados e a reconstrução de prédios.

Em alguns casos, a substituição de uma peça do equipamento (especial¬mente fabricado sob encomenda ou em outro país) acarretará uma paralisação prolongada e queda na produção. Quando operado e mantido de forma adequada, o equipamento elétrico durará mais e funcionará com mais eficiência e menor consumo de energia.

O DESAFIO

Incêndios causados por eletricidade normal¬mente ocorrem por sobreaquecimento ou formação de arco elétrico.

Registros de acidentes elétricos nos USA;

■Estimativa de perdas monetárias de quase US$ 400 milhões de dólares em 1993, por problemas elétricos, de instalações industriais seguradas pela FM Global

■Nos USA, mais de 600 pessoas morrem anualmente por choque elétrico, 30.000 sofrem acidentes não fatais e 80% dos ferimentos elétricos são causados por arco elétrico e bola de fogo em conseqüência, que inflamam os vestuários dos eletricistas.

■A cada ano nos Estados Unidos, estima-se que ocorram até 41.500 incêndios residenciais causados pela fiação elétrica, resultando em 1.400 feridos e 350 mortes, com danos materiais estimados entre US$650 milhões a US$1 bilhão.

ELETRICIDADE

Como a eletricidade provoca um incêndio? Normalmente, a corrente elétrica circula por um condutor (fio ou cabo), encontrando resistência. Essa resistência gera calor que, em um condutor adequadamente dimensionado, é dissipado. No entanto, há geração de calor excessivo prejudicial por;

■sobrecarga, formação de arco,

■defeitos de alta ou baixa impedância,

■alta resistência (baixa condutividade) em conexões mal feitas ou por resfriamento ou dissipação inadequadas de calor normal.

Na maior parte das vezes, incêndios de origem elétrica relacionam-se com a fiação. Com centenas de quilômetros de fios em uma grande instalação industrial, há muitas oportunidades para condições perigosas se desenvolverem.

Instalações malfeitas ou condições de operação podem provocar afrouxamento de conexões e emendas. É freqüente essas condições envolverem a fiação. É possível haver um incêndio quando o isolamento de um fio ou cabo estiver avariado por uma série de razoes:

■sobrecarga, impacto, abrasão, corrosão, umidade ou simplesmente envelhecimento;

■ou pelo afrouxamento das conexões e

■ emendas devido a instalações mal feitas ou condições de operação como vibrações.

E se a falha ocorrer em cabos agrupados, o incêndio decorrente pode danificar gravemente os cabos e equipamentos e construções próximas.

Lembre-se: a fiação encontra-se, em geral, em espaços confinados. O início de um incêndio em determinado local pode crescer de forma considerável antes de ser descoberto.

Depois da fiação, a fonte mais freqüente de ignição de origem elétrica é os motores.

Há três causas básicas de incêndios:

■disfunções elétricas (fugas de corrente, formação de arcos, sobretensões por raios),

■sobreaquecimento (por sobrecarga, ocorrência de monofase, ventilação inadequada),

■e defeitos em rolamentos (causados por lubrificação inadequada).

Não se esqueça, tampouco, que problemas elétricos em equipamentos-chave de operação e produção podem acarretar perdas elevadas mesmo não ocorrendo um incêndio. Problemas elétricos causam, todos os anos, avarias nos equipamentos e interrupções indesejáveis e prejuízos elevados.

PROTEÇÕES ELÉTRICAS

Cada componente de equipamento elétrico, cada aplicação e cada ambiente operacional exigem proteções específicas; entretanto, diversas regras gerais são válidas.

Escolha o equipamento adequado, de acordo com o projeto e demandas de operação e condições do ambiente. Instale-o de acordo com as normas e manuais do fabricante; ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas, National Electrical Code e Manuais do fabricante.

COMO INICIAR UM PROGRAMA

A fim de obter o melhor aproveitamento em termos de custo-benefício da proteção a empresa, deve avaliar o papel da prevenção (ou com auxílio de um consultor) envolvendo a prevenção de ignição de origem elétrica na estratégia global de gerenciamento de riscos de sua empresa.

Primeiro, a empresa terá de assegurar boas condições básicas das instalações elétricas, as quais incluem manutenção adequada e programa de manutenção .

Dependendo da natureza de suas operações e das implicações da paralisação de operações dos negócios, a empresa pode escolher trabalhar em um nível de prevenção mais alto e dirigido, ampliando para um programa mais rigoroso de prevenção de perdas por eletricidade.

A empresa encontrará seu nicho em algum lugar entre o nível básico, de proteção localizada, e o nível dirigido, que demanda mais envolvimento e colaboração. Embora possa não ser necessário em todos os tipos de empresas, o nível dirigido certamente diminuirá o número de perdas.

RELACIONAMOS DE FORMA RESUMIDA OS ELEMENTOS¬-CHAVE PARA PREVENÇÃO DE PERDAS ENVOLVENDO ELETRICIDADE.

Elementos Elétricos Básicos

■em um bom programa de prevenção de perdas por eletricidade, os sistemas elétricos têm proteção adequada;

■dispõe-se de equipamento elétrico apropriado à ocupação (tipo de uso da área) e do modo recomendado de operação;

■os ambientes elétrico e físico de operações contribuem para manter o equipamento limpo, frio e seco;

■há manutenção adequada.

Os funcionários são treinados na operação correta do equipamento, conhecem os tipos de problemas elétricos que podem resultar em incêndio e sabem exatamente o que fazer quando ocorrem disfunções elétricas. Eles têm autonomia para desligar o equipamento na eventualidade de problemas.

ELEMENTOS ESPECÍFICOS INCLUEM:

Existência de dispositivos básicos de proteção elétrica, como disjuntores, interruptores, onde necessário

Existe uma variedade de dispositivos de proteção elétrica para evitar avarias na ocorrência de condições anormais, como voltagem excessiva, sobrecorrente ou queda de um raio. Os dispositivos incluem; fusíveis, interruptores de circuito, proteção da instalação elétrica contra os efeitos térmicos em serviço normal (riscos de incêndio, choques elétricos), proteção contra as sobrecorrentes, proteção contra as sobretensões, interruptores diferenciais. Esses dispositivos limitam ou interrompem o circuito antes que sobrevenham condições mais sérias, como um incêndio.

Funcionários bem treinados, mantidos atualizados quanto à manutenção e operação adequadas de seus equipamentos, bem como quanto aos riscos elétricos e de ocupação

TREINAMENTO DE FUNCIONÁRIOS

Os funcionários recebem treinamento formal para conhecer o equipamento elétrico em suas áreas de trabalho, a operação adequada, os perigos associados ao equipamento e aos ambientes vizinhos, para reconhecer quando o equipamento não está funcionando bem e o que fazer na ocorrência de uma disfunção.

USO DE PROCEDIMENTOS DE ISOLAMENTO E ETIQUETAGEM

Recomenda-se procedimento escrito de isolamento e etiquetagem que compreenda os passos seguintes: primeiro, desenergize o circuito; coloque etiqueta e isole o dispositivo desconectado; em seguida, teste o circuito para verificar a inexistência de voltagem; então, aterre o circuito.

Os funcionários devem compreender a necessidade de tomar certas precauções antes de trabalhar com equipamentos elétricos. Estas incluem: desligar o equipamento, travar seus controles na posição “desliga” e etiquetá-lo de forma apropriada para alertar os outros do trabalho em andamento.

CONHECIMENTO DE RISCOS ESPECIAIS, USOS ESPECÍFICOS E MODIFICAÇÕES NA OCUPAÇÃO

Em áreas onde líquidos inflamáveis, pós ou fibras combustíveis são processados, os equipamentos elétricos instalados devem estar protegidos e especificamente aprovados para os riscos inerentes as condições existentes. De outra forma, a formação normal de fagulhas e arcos elétricos na operação de equipamentos pode inflamar os vapores, gases, poeira ou sujeiras com violência explosiva. Veja as normas compatíveis tais como; NBR, IEC (Comissão Internacional de Eletricidade) NEC (National Electrical Code) que enumera os equipamentos para locais perigosos.

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Alterações nos processos podem requerer uma mudança em seus equipamentos elétricos. Se, por exemplo, um líquido não inflamável for substituído por um liquido inflamável, pode ser necessário substituir os equipamentos elétricos da área.

PROGRAMA DOCUMENTADO DE MANUTENÇÃO PREVENTIVA PARA EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS

A maioria dos equipamentos elétricos e dispositivos de proteção deve passar por manutenções de forma regular, programada e registrada a fim de se evitar os altos custos da paralisação da produção por uma pane inesperada. Manutenções documentadas fornecem um registro preciso do que foi feito e por quê. Com o tempo, possibilitam análises de tendências, previsões de longo prazo de deteriorações e tempo hábil para planejamento de ações corretivas.

PROGRAMA DOCUMENTADO DE TESTES, EM CONCORDÂNCIA COM AS RECOMENDAÇÕES TÉCNICAS NACIONAIS E INTERNACIONAIS E DOS FABRICANTES

Há vários procedimentos precisos de testes que indicarão o estado do equipamento sob teste. Projetos especiais e o tipo de serviço podem requerer freqüência e tipos diferentes de testes (como a realização de testes geral de óleo e análise de gás no transformador). Os manuais de manutenção do fabricante, para cada equipamento específico, devem estar disponíveis e ser usados com as recomendações técnicas, para o desenvolvimento de um pro¬grama prático de testes elétricos.

AÇÕES CORRETIVAS SÃO EFETUADAS IMEDIATAMENTE QUANDO QUAISQUER DEFICIÊNCIAS ELÉTRICAS , SÃO IDENTIFICADAS

Muitas perdas ocorrem por deficiências aparentemente insignificantes, como conexões frouxas, ambiente operacional inadequado (limpeza e ventilação) e aterramento não contínuo. Não é necessária formação especial para reconhecer esses defeitos e corrigi-los. No entanto, se ignorados, esses pequenos problemas podem se transformar em grandes perdas.

DISPONIBILIDADE IMEDIATA DE UM ELETRICISTA EXTERNO PARA SOLUCIONAR PROBLEMAS

Especialmente em empresas pequenas, pode não haver uma equipe permanente de manutenção e os consertos podem ser realizados habitualmente por especialistas, como eletricistas. Certifique se de que um contratante local possa atender prontamente a suas solicitações de serviço.

ELEMENTOS DIRIGIDOS

Em algumas empresas onde se podem esperar perdas elevadas por problemas elétricos, à administração deve apoiar um programa mais amplo de prevenção de perdas por eletricidade. Isso envolve testes e manutenção, apoio de pessoal próprio de eletricidade e instalação adicional de proteção adequada.

Um programa dirigido inclui todos os elementos de prevenção de perdas por eletricidade acima mencionados, ampliados ou modificados da seguinte forma:

UTILIZAM-SE TERMOGRAFIA ANUALMENTE POR PESSOAL HABILITADA

Um acréscimo no fluxo de corrente elétrica em equipamentos elétricos, resultante de sobrecarga e alta resistência em conexões mal feitas, produzirá uma quantidade maior de calor. Fotografias de infravermelho podem detectar tal problema em estágios iniciais, antes da ocorrência de pane ou incêndio. Este pode muito bem ser o único e mais importante procedimento de manutenção elétrica.

Foto:  Termovisor, que executa; gravação da imagem, download da imagem e dados e criação e compartilhamento de relatórios

A imagem de termografia é recomendada para uma grande variedade de equipamentos, como cabos, comutadores, motores, geradores, isolantes, mancais e transformadores. E especialmente útil onde o fornecimento de energia não possa ser interrompido e em operações onde vibrações fortes tendam a afrouxar as conexões.

A imagem possibilita melhor planejamento e previsão de custos de manutenção. Determina se os equipamentos requerem ou não cuidados imediatos.

Foto: A imagem do lado esquerdo, situação dos disjuntores , no estado normal. A imagem termográfica do lado direito, detecta aquecimento acima do normal dos disjuntores.

Pode-se também usar um scaner para verificar consertos e assegurar que os mesmos tenham sido devidamente executados.

A inspeção termográfica deve ser realizada por pessoal especializado.

UM PROGRAMA DOCUMENTADO DE MANUTENÇÃO PREVENTIVA, CONFORME ESPECIFICADO PARA UM PROGRAMA BÁSICO, É SEGUIDO E INCLUI AS RECOMENDAÇÕES DOS FABRICANTES QUE EXCEDAM AS RECOMENDAÇÕES TÉCNICAS

Mais próximos de seus produtos, os fabricantes mantém-se informados da história da operação do equipamento por feedback dos clientes, pessoal de vendas e de serviços e revende¬dores. Pode haver características especificas de um produto que o seu fabricante acredite merecerem considerações especiais de manutenção.

Pode-se, também, recomendar manutenção rigorosa na introdução de um novo produto, até que se obtenha uma história operacional. Feito isso, pode-se executar um programa de inspeção de acordo com o histórico.

O programa de manutenção não inclui inspeções inteiramente registradas para detecção de quaisquer defeitos, a freqüência da inspeção será determinada, pelo tipo de deficiência e de ocupação

Especialmente onde haja possibilidade de uma interrupção prolongada de operações ou onde uma disfunção elétrica possa causar avarias excessivas, um programa mais rigoroso de manutenção faz-se necessário, mesmo para problemas que pareçam menores. Problemas aparentemente pequenos e ignorados têm, com bastante freqüência, resultados em incêndios ou panes de equipamentos severos e onerosos.

Um exemplo de um problema aparente¬mente pequeno: O acionamento de disjuntores no circuito dos computadores pessoais do escritório. As pessoas podem considerar o problema pequeno e fazer uma interpretação errada da causa. A causa pode ser séria: uma carga não-linear no sistema elétrico, produzindo sobreaquecimento no circuito neutro. Isso, por sua vez, pode deteriorar a isolação e causar ignição elétrica.

Um eletricista, presente na empresa pelo menos durante o turno principal, é responsável pela manutenção elétrica preventiva e por testes onde houver equipamentos elétricos em uso

É sensato dar suporte ao seu investimento nos sistemas elétricos com a disponibilidade, em tempo integral, de um especialista em manutenção elétrica para monitorar o sistema e fazer ajustes e reparos rapidamente sempre que necessários. Uma pessoa experiente pode, também, determinar quais as peças sobressalentes para o equipamento elétrico deve haver em estoque, possibilitando um investimento racional em sobressalentes.

Uma empresa de manutenção elétrica, competente, deve estar disponível 24 horas para lidar com qualquer situação, na eventualidade de catástrofes ou de um problema que ultrapasse o conhecimento do pessoal interno de manutenção

Diante da diversidade e complexidade de equipamentos e sistemas elétricos em muitas instalações, deve haver disponibilidade de um parceiro confiável e tecnicamente competente para reforçar a sua equipe de manutenção. Como exemplo, um incêndio ou acidente em equipamento, o seu pessoal pode ter dificuldades para dar conta de todo o trabalho repentinamente necessário.

Em outras situações, apesar de seu pessoal ser capaz de diagnosticar o problema, os reparos precisam ser feitos na oficina do fabricante, ou em uma empresa autorizada de serviços. O conhecimento da capacitação e disponibilidade de tais empresas de serviços deve fazer parte de seu programa de manutenção. É interessante cadastrar empresas de manutenção elétrica para serem utilizadas em serviços extraordinários ou especializados.

ANÁLISE INICIAL

Na análise das instalações da empresa use o questionário a seguir para avaliar a situação e ajudar a decidir quais mudanças são necessárias.

ELEMENTOS BÁSICOS

1. Há dispositivos básicos de proteção elétrica, onde necessários

2. Os funcionários estão bem treinados, e são atualizados, quando necessário, em relação a riscos elétricos, operação adequada de equipamentos elétricos e sinais indicativos de problemas iminentes com os equipa¬mentos

3. Há procedimentos escritos de isolamento e etiquetagem sempre usados pela engenha¬ria de manutenção e por trabalhadores de empreiteiras na execução de tarefas de manutenção

4. A seleção de equipamentos elétricos é feita de acordo com os riscos existentes e são substituídos, sempre que necessário, quando os riscos mudam

5. Há um programa documentado de manutenção preventiva, em concordância com as recomendações técnicas

6. Há um programa documentado de testes, de acordo comas recomendações técnicas e dos fabricantes

7. Ações corretivas são efetuadas imediata¬mente quando quaisquer tipos de deficiências são identificadas

8. Um eletricista de confiança e capaz pode ser chamado, sempre que necessário, para verificação de problemas

ELEMENTOS DIRIGIDOS

Todos os elementos básicos acima vigoram, com as complementações e modificações seguintes:

1. Análise termográfica dos equipamentos elétricos realizados anualmente por empresa habilitada

2. O programa básico de manutenção é segui¬do, bem como as recomendações dos fabricantes

3. Um programa básico de testes documenta¬do é seguido. Seguem-se também as recomendações do fabricante que excedam as recomendações técnicas

4. Efetuam-se inspeções inteiramente registradas para detectar quaisquer tipos de deficiências, com a freqüência a ser determinada, dependendo do tipo de deficiência e ocupação.

5. Há um eletricista na empresa por pelo menos um turno, responsável pela manutenção preventiva e por testes nas instalações elétricas da empresa

6. Há um serviço externo competente, disponível 24 horas, para lidar com qualquer situação na eventualidade de uma catástrofe ou de um problema que ultrapasse o escopo do pessoal interno de manutenção

ELEMENTOS ADICIONAIS

Detalhe que elementos adicionais, dirigidos as suas necessidades especificas de seu programa deve conter:

Fonte: FM - FM Global , NFPA Journal Latinoamericano – setembro/2004, Pritzker, Ruohonen & Associates - 2005