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quinta-feira, maio 21, 2015

O Perigo dos Metais Combustíveis

Metais queimam mais rapidamente e atingem temperaturas mais altas que outros materiais combustíveis.

IMAGINE ESTA SITUAÇÃO:
Você é chamado para atender a um alarme de incêndio em uma oficina de usinagem. É um prédio pequeno, com aproximadamente 190 m² e algumas máquinas para usinagem de peças de

Como já conhece prédios semelhantes, você supõe que este também utiliza alguns solventes de limpeza inflamáveis que são provavelmente os materiais mais perigosos estocados no local.O que você não sabe é que no prédio funciona uma usinagem de peças de magnésio e titânio. Por suas características de leveza e resistência, estes metais combustíveis (e outros) vêm sendo usados cada vez mais na fabricação de produtos, como eletroportáteis, artigos esportivos e aviões. Infelizmente, estes metais também representam um risco considerável de incêndio.

COMPORTAMENTO DE ALGUNS METAIS
O magnésio e o titânio, junto com o alumínio, o lítio e o zircônio, geralmente se comportam de forma diferente da maioria dos materiais combustíveis em um incêndio, pois atingem temperaturas mais altas que a de outros materiais combustíveis, e assim destroem prédios mais rapidamente que os incêndios em temperatura mais baixa.

QUEIMAM RAPIDAMENTE
Além disso, eles queimam mais rápido, e se tentarmos extinguir um incêndio destes metais com água podemos agravar a situação. Estes metais podem reagir com a água e produzir hidrogênio, que pode entrar em ignição e explodir. Além disto, metais em chamas que porventura entrem em contato com materiais contendo água podem fazer com que estes liberem vapor sob alta pressão.

NORMA PARA METAIS COMBUSTÍVEIS
Felizmente, o Comitê Técnico da NFPA para Metais Combustíveis e Metais Pulverizados desenvolveu uma norma específica para titânio, alumínio, lítio, magnésio e zircônio, que permitem que se determine o risco de incêndio apresentado em operações com metais. Estas normas incluem;
■NFPA 480 - Standard for the Storage, Handling, and Processing of Magnesium Solids and Powders (Norma para Armazenagem, Manuseio e Processamento de Magnésio Sólido ou em Pó);
■NFPA 481 - Standard for the Production, Processing, Handling, and Storage of Titanium (Norma para Produção, Processamento, Manuseio e Estocagem de Titânio);
■NFPA 485 - Standard for the Storage, Handling, Processing, and Use of Lithium Metal (Norma para Estocagem, Manuseio, Processamento e Uso de Lítio Metálico) 
■NFPA 651 - Standard for the Machining and Finishing of Aluminum and the Production and Handling of Aluminum Powders (Norma para Usinagem e Acabamento de Alumínio e para Produção e Manuseio de Pós de Alumínio.

COMO AVALIAR OS RISCOS?
Para podermos avaliar o risco de incêndio em metais combustíveis, necessitamos de informações específicas sobre processos e instalações nas quais eles estão sendo usados e armazenados.
Ao inspecionarmos tais instalações, entretanto, é importante identificarmos;
■o material e o processo que está sendo usado,
■a quantidade de material estocado no local,
■as fontes de ignição potenciais,
■o sistema de contenção e coleta dos pós de metal e
■se os funcionários estão familiarizados com os perigos do metal.
Estas informações são  críticas no caso de um acidente.

FORMA E TAMANHO DO METAL
A forma como o metal é usado também é importante para determinarmos seu potencial de queima e explosão. De modo geral, dizemos que quanto menor o tamanho das partículas de um metal, tão mais reativo ele será. Assim, os metais pulverizados podem ser altamente reativos e até mesmo explosivos, enquanto que lingotes do mesmo metal geralmente não reagem com fontes de ignição.
Quanto maior a relação entre a área superficial de um metal e sua massa, tanto maior será o seu potencial de manter-se em queima após a ignição. Este aumento na capacidade de manter a queima ocorre porque o metal não consegue dissipar o calor para além de sua área superficial, e este fenômeno aumenta quanto maior for a massa do metal em queima.

A Tabela 1 resume algumas características de reatividade do Alumínio, Lítio, Magnésio, Titânio e o Zircônio e fornece informações que podem ajudar a determinar o risco de incêndio presente e m operações com metais.
A Tabela 1 é baseada em informações encontradas nas normas NFPA 480, NFPA 481, NFPA 485 e NFPA 651, que agora foram consolidadas na norma NFPA 484 - Combustible Metals, Metal Powders, and Metal Dusts (Metais Combustíveis, Metais Pulverizados e Poeiras de Metal).

Com isto, os usuários terão acesso a uma fonte de informação unificada sobre prevenção de incêndios com metais, e também de combate a incêndios e prevenção para todos os metais combustíveis e metais pulverizados. Ela será publicada no final de 2002.

COMBUSTIBILIDADE DE OUTROS METAIS
Uma avaliação preliminar da combustibilidade de outros metais pode ser feita ao se determinar se os mesmos são semelhantes aos metais listados na tabela e também através da análise das suas características físicas, tais como; temperatura de queima, reatividade, ponto de fusão e energia de ignição.

AVALIAÇÃO DE RISCO
Se a avaliação de uma operação com metal mostrar a existência de um risco de incêndio significativo, deve-se realizar uma análise de proteção contra incêndio detalhada do local.

Tabela 1 – Características de reatividade dos Metais
Metal
Agentes extintores
Reatividade com a água
Reatividade em atmosfera inerte
Reatividade com agentes extintores
Reatividade com o ar

Alumínio

Pó químico, areia, material granular inerte seco
Reage, produzindo calor e hidrogênio
Não reativo
Pode reagir com a água
Reage com o oxigênio atmosférico e produz calor
Lítio
Somente os agentes de extinção classe D aprovados
Potencialmente violenta. Pode formar hidrogênio, hidróxido de lítio ou óxido de lítio
Gás argônio pode ser usado em material residual de incêndio 
Pode reagir com espumas gasosas, halon ou dióxido de carbono
Reage com a água atmosférica e forma hidróxido de lítio ou óxido de lítio.
Magnésio
Somente agentes de extinção classe D aprovados ou outros materiais testados e de comprovada eficácia no combate a incêndios com magnésio 
Potencialmente violenta com magnésio fundido, podendo formar vapor e hidrogênio
Não reage em atmosfera inerte, mas para quase todos os processos com magnésio, uma atmosfera inerte não pode ser mantida.
Pode reagir com água, espuma gasosa, halon, dióxido de carbono, areia e outros materiais que contenham SiO2
Reage com o oxigênio atmosférico e produz calor

Titânio

Agentes extintores classe D, cloreto de sódio ou outros materiais adequados
Tetracloreto de Titânio pode formar ácido clorídrico gasoso
Reação exotérmica  sem oxigênio gerando temperaturas elevadas
Pode reagir violentamente com água, em temperaturas elevadas
Reage com oxigênio atmosférico e, se contaminados com óleo, pode entrar em combustão espontânea
Zircônio
Somente os agentes extintores classe D aprovados ou outros materiais testados e de comprovada eficácia no combate a incêndios com zircônio
Tetracloreto de zircônio pode formar ácido clorídrico gasoso; o zircônio fundido reage violentamente com a água.
Pode ser processado em um ambiente de hélio ou argônio
Água, espuma gasosa, halon, dióxido de carbono, areia e outros materiais contendo SiO2
Reage prontamente com nitrogênio, dióxido de carbono e oxigênio em temperaturas bem abaixo da temperatura de ignição
 Fonte: @ZR, NFPA Journal - Março/Maio 2001 - Carl Rivkin

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posted by ACCA@3:00 AM

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