Segurança em soldagem, oxicorte e outros trabalhos com risco de incêndio

Os trabalhos com utilização de fontes de calor são causas freqüentes de incêndios. Exemplos de tais trabalhos são; corte, soldagem, brasagem, esmerilagem, etc.

O risco de incêndio está associado não só ao manuseamento inadequado das chamas nuas dos maçaricos, mas também à transmissão de calor por radiação e condução através, por exemplo, de peças metálicas, bem como por projeção de partículas incandescentes capazes de inflamar materiais de natureza combustível que se encontrem nas imediações do local de trabalhos.

As fontes de ignição de um incêndio mais comuns são:

1-Os arcos voltaicos na soldagem elétrica com temperaturas até 4.000 ºC, as chamas de soldagem a gás, com temperaturas até 3.200 ºC, e a manipulação dos maçaricos de soldagem com temperaturas até 1.500 ºC. Inclusive, as correntes de ar e gases quentes a uma distância de cerca de 80 cm dos arcos voltaicos e das chamas dos maçaricos mantém temperaturas da ordem dos 100 ºC (ver Figura 2).

2-As partículas incandescentes da soldagem e as partículas das operações de esmerilagem têm temperaturas até 1.500 ºC e mesmo após o desaparecimento da sua cor incandescente, podem manter-se a temperaturas de 500 ºC durante alguns segundos.

3- O calor transmitido por condução térmica, proveniente de peças metálicas submetidas a aquecimento (até temperaturas da ordem dos 400 ºC no caso dos elementos metálicos) (ver tabela).

Tabela – Materiais cuja temperatura mínima de ignição é inferior a 450 ºC
Tipo de material	Temperatura Mínima de Ignição (ºC)
Madeira	>=280
Placas de aglomerado	>=250
Papel de jornal	>=185
Poeira de cereais	>=265
Têxteis
Juta	>=240
Algodão em rama	>=320
Tecido de algodão	>=400
Plásticos:
Polietileno	>=340
Poliestireno	>=360
Poliamida	>=425

1. ONDE RESIDE O PERIGO DE INCÊNDIO?

As operações de soldagem, oxicorte e outros trabalhos semelhantes com risco de incêndio podem dar origem à ignição de materiais de natureza combustível, através da projeção de partículas metálicas quentes num raio de pelo menos 10 metros do local de trabalho (Figura 1 e 4).

As partículas de metal incandescente de grandes dimensões caem de forma quase vertical, podendo provocar a ignição de materiais até 20 metros por debaixo do local de trabalho (Figura 3).

EXISTE PERIGO ESPECIAL NAS SITUAÇÕES ENVOLVENDO:

Figura 3 – As partículas incandescentes de soldagem podem incendiar materiais de natureza combustível em locais não visíveis.

1-Materiais termo-isolantes, isolantes, materiais de decoração, embalagens de cartão, fibras sintéticas e plásticos expandidos.

2-Recipientes abertos ou não estanques, com líquidos ou gases combustíveis. Estes recipientes muitas vezes aparentam encontrar‑se vazios mas podem conter vapores ou gases combustíveis que podem originar uma explosão em presença de uma fonte de ignição.

3-Resíduos de óleos em recipientes, ou no solo.

4-Trapos de limpeza com resíduos oleosos, aparas de madeira, serragem.

5-Poeiras de natureza combustível sedimentada e outros materiais finamente divididos.

 Fig. 3/A 

2. PRECAUÇÕES A TOMAR ANTES DO INÍCIO DOS TRABALHOS

2.1. Obter uma autorização de trabalhos

Antes de iniciar operações de risco fora dos postos de trabalho previstos para o efeito, há que obter uma “autorização de corte e soldagem ou trabalhos a quente”,  ao responsável pela Segurança. Uma cópia desse documento de autorização deve ser colocada junto do local de trabalho. A autorização deve incluir as condições de supervisão e as medidas de precaução para os trabalhos com risco de incêndio.

2.2. Localização de alarmes e meios de combate a incêndio mais próximo

Todas as pessoas que executam trabalhos a quente devem estar informadas previamente sobre a localização dos meios de extinção de incêndio mais próximos (por exemplo extintores portáteis e hidrantes) e do sistema de alarme que permita a chamada dos bombeiros em caso de incêndio (telefone mais próximo, botoeira de alarme de incêndio, etc.).

2.3.  Verificação dos equipamentos de trabalho

Figura 4 – Alcances das partículas incandescentes em operações de oxicorte.

Os cilindros de gases de soldagem devem proteger-se contra quedas (com correntes, aros, cintas, etc.) e não devem ser colocados junto de fontes de calor tais com estufas, radiadores, aparelhos de aquecimento, fogo aberto, radiação solar direto, etc.

Em trabalhos com acetileno e outras misturas de gases o equipamento deve dispor de dispositivos anti-retrocesso da chama. Estes dispositivos podem ser instalados na mangueira de gases imediatamente antes do redutor de pressão ou na própria mangueira do bico de chama. Também deve haver dispositivo de anti-retrocesso da chama na  tubulação de oxigênio.

Quando alimentados diretamente de instalações de abastecimento (centrais de gases), os aparelhos que utilizam gases como o acetileno, gás natural ou gases liquefeitos, devem ter dispositivos anti-retrocessos de chama instalados nas saídas das mangueiras das tubulações dos sistemas de segurança (por exemplo, interceptores, dispositivos que permitem a passagem de gás somente em um sentido, são utilizados para impedir a passagem de oxigênio para a linha de acetileno ou para impedir o retorno de gás de um equipamento para outro).

Os cilindros de gases, reguladores de pressão, tubulações,  devem ser assinalados segundo um código de cores de acordo com o tipo de gás utilizado (conforme norma vigente no país).

As mangueiras dos maçaricos não devem ter qualquer defeito e qualquer pequeno dano deve ser imediatamente reparado de forma adequada. Nunca recorrer a remendos com fita isoladora. As tubulações dos queimadores devem ser ainda protegidos contra a passagem de veículos, contra as dobras, calor, etc. Os pontos de ligação devem ser unidos com flanges adequadas ao diâmetro da mangueira. 

Na soldagem com arco voltaico (solda elétrica) os geradores, conversores, retificadores e transformadores devem cumprir as disposições das normas locais correspondentes..

2.4. Desativação dos detectores automáticos de incêndio

Para evitar falsos alarmes nos sistemas de detecção automática de incêndio, há que desativar os detectores nas áreas onde serão efetuados os trabalhos a quente. O setor de segurança deve tomar precauções adicionais, incluindo rondas de controle (vigilância) nas áreas afetadas, que garantam uma detecção antecipada de um possível foco de incêndio.

A colocação fora de serviço dos detectores de incêndio das áreas em questão deve ser limitada ao período de tempo previsto para a realização do trabalho. Uma vez terminado o serviço   e também durante as respectivas interrupções (por exemplo durante a noite), deve proceder à reativação do sistema de detecção.

Quando existem sistemas de sprinklers automáticos, devem proteger-se as cabeças dos sprinklers que possam ser afetadas pelo calor produzido na área de trabalhos a quente. Se as cabeças dos sprinklers se encontram a uma distância de menos de 2 metros do local de trabalho então as mesmas devem ser sempre protegidas.

A colocação fora de serviço dos sistemas automáticos de extinção e detecção de incêndio durante um período longo (geralmente a partir de um dia de trabalho) deve ser comunicada à companhia de seguros/corretoras  no âmbito das considerações sobre agravamento do risco que constam nas apólices.

2.5. Preparação e proteção do local de trabalho

Antes de iniciar os trabalhos deve observar-se o seguinte, num raio de 10 metros do local de trabalho:

1-Todos os materiais e objetos combustíveis devem ser retirados. Também se deve eliminar o pó acumulado e os revestimentos e isolamentos combustíveis.

2-Os elementos construtivos fixos combustíveis devem ser protegidos (cobertos com materiais resistentes ao fogo). O mesmo se aplica a equipamento e instalações, ligações de máquinas, revestimentos de paredes e tetos, incluindo os revestimentos sintéticos.

3-As aberturas e perfurações em tetos, paredes e pisos (por exemplo para passagem de cabos e condutas) devem ser selados, bem como as juntas e ranhuras adjacentes a espaços laterais, superiores e inferiores. Para tapar as aberturas devem utilizar-se materiais não combustíveis: sacos de areia, gesso, cimento, massa cerâmica, tecidos resistentes ao fogo ou tecidos ignífugos ou vaporizados com metais, fibras de vidro, placas cerâmicas isentas de amianto, placas de fibra de silicato e chapas metálicas.

4-Nas salas onde decorrem trabalhos há que prever espaço livre suficiente para evitar que as partículas incandescentes produzidas pelas operações com fogo atinjam pessoas.

2.6. Medidas de segurança para trabalhos em reservatórios/recipientes

Quando há necessidade de efetuar trabalhos a quente dentro de recipientes ou reservatórios que continham substâncias combustíveis ou que estimulem a combustão (por exemplo peróxidos), antes de iniciar os trabalhos há que esvaziar completamente os recipientes.

Independentemente do tipo de recipiente e do respectivo conteúdo, há que verificar sempre que no seu interior não existem atmosferas explosivas.

Será necessário efetuar medições com um analisador de atmosferas explosivas. Requerem especial atenção os depósitos de produtos sólidos, com uma camada de óxidos e outros resíduos sólidos, uma vez que os resíduos podem conter líquidos que libertem vapores perigosos. Quando não se dispõe de um aparelho de medida adequado, deve encher-se os recipientes com água ou proceder-se a uma inertização completa dos mesmos com dióxido de carbono ou nitrogênio antes do início dos trabalhos (Figura 5). Caso se trate de soldagem em recipientes em alumínio deve utilizar-se apenas o nitrogênio para inertização, de modo a evitar possíveis reações químicas entre o alumínio e o dióxido de carbono.

3. PRECAUÇÕES DURANTE O TRABALHO

1-Não devem ser utilizados como suportes de trabalho recipientes semelhantes, nem vazios nem cheios: os recipientes cheios podem rebentar se sujeitos a uma sobrepressão produzida pelo calor proveniente do trabalho e os recipientes aparentemente vazios podem conter vapores ou gases com perigo de explosão.

2-O local de trabalho deve ser inspecionado constantemente, incluindo zonas adjacentes (laterais, superiores e inferiores), em busca de possíveis pontos de ignição e focos de incêndio sem chama. No caso de existir perigo em potencial, por exemplo se não foi possível eliminar ou cobrir todos os materiais de natureza combustível da área, só devem ser efetuados os trabalhos a quente em presença de um brigadista. Os brigadistas devem ser pessoas com formação na área do incêndio, de preferência membros da equipa de intervenção da empresa. Estes devem assegurar a disponibilidade dos meios de combate a incêndio adequados, extintores portáteis e hidrantes.

3-Os elementos de construção predominância combustível que possam atingir temperaturas elevadas através de condução térmica por outros materiais ou por influência direta dos trabalhos devem ser arrefecidos continuamente com água.

4. PRECAUÇÕES APÓS A CONCLUSÃO DO TRABALHO

Verifica-se freqüentemente que os danos provocados por um incêndio em redor do local da realização de trabalhos a quente têm origem após a sua conclusão.

Por esse motivo é absolutamente necessário proceder a uma inspeção cuidadosa do local de trabalho depois de sua finalização, várias vezes depois de uma primeira inspeção, em busca de possíveis pontos quentes, fumaça ou odores de queimado. Deste modo podem detectar-se focos de incêndio na sua fase incipiente e combatê-los antes que estes se desenvolvam.

Há incêndios incandescentes que se caracterizam por uma combustão lenta sem chama durante várias horas. As rondas de controle (vigilantes)  devem ser efetuadas até ao momento em que o aparecimento de um incêndio já não seja provável, sobretudo em áreas sem pessoal ou com pouca visibilidade. Durante este período de controle os meios de combate a incêndio devem manter‑se disponíveis e prontos a ser utilizados.

Para trabalhos efetuados durante períodos longos, por exemplo quatro semanas ou mais, é possível recorrer a um controle por meio de detectores de fumaça portáteis com transmissão de alarme via rádio a um painel central com vigilância permanente. Esta medida não pode, no entanto, substituir os procedimentos de vigilância necessária, principalmente durante períodos de não funcionamento da empresa (noite e fins de semana).

5. QUANDO É QUE TRABALHOS A QUENTE SÃO ABSOLUTAMENTE PROIBIDOS?

Se após um exame cuidadoso pelo responsável pela segurança e/ou equipe de intervenção da empresa ainda subsistem dúvidas consideráveis quanto à possibilidade de executar trabalhos a quente ou chama aberta ou outros que produzem faíscas ou partículas quentes, então tais procedimentos devem ser substituídos por outros menos perigosos.

Os trabalhos de soldagem são proibidos nos seguintes casos:

1-Em áreas com tetos combustíveis e/ou isolamentos combustíveis, sobretudo quando executados diretamente por debaixo dos mesmos.

2-Em espaços onde se manipulam ou utilizam materiais facilmente inflamáveis.

3-Em todas as áreas com perigo de explosão.

6. ADVERTÊNCIAS ESPECIAIS

1-Nos processos  de execução de trabalhos a quente, as medidas de segurança adotadas para os postos de trabalho devem ser verificadas regularmente (separação com cortinas protetoras, instalação de dispositivos de extinção de incêndio prontos a funcionar, manutenção da proibição de armazenar líquidos combustíveis e similares, etc.).

2-Geralmente subestima-se a combustibilidade de tetos de madeira envernizados, estruturas de suporte e materiais de isolamento combustíveis em aberturas e juntas de dilatação. A combustão sem chama em espaços vazios ocultos, por exemplo por baixo de pisos falsos, em tetos falsos, em condutos para instalação de cabos ou por detrás de revestimentos de paredes, pode propagar-se durante um período de tempo longo e provocar um incêndio aberto em locais afastados (Figura 3).

3-As lonas, cortinas para soldagem, tecidos ignífugos, chapas metálicas, adaptam-se  facilmente à forma dos elementos a proteger e reduzem a condução de calor.

4-Durante a utilização de gás acetileno, os respectivos cilindros devem manter-se na posição vertical..

5-O melhor método de transporte de cilindros de gás  é os carros para cilindros à prova de queda, que transportam também um extintor de incêndio.

6-Os espaços onde se efetuam trabalhos de soldagem e oxicorte têm que ser bem ventilados. Em espaços pequenos sem renovação de ar suficiente, em caso de trabalho prolongado, há que proceder à extração dos vapores e gases resultantes da operação , sempre que não se utilizam máscaras de respiração. Não se pode recorrer ao oxigênio para ventilação.

7-Nos casos em que existe o risco de propagação de um incêndio para propriedade de terceiros, as medidas de segurança necessárias com vista à proteção dos riscos operacionais existentes devem ser coordenadas e supervisionados diretamente pela segurança.

8- Em trabalhos de soldagem e oxicorte produzem-se gases, fumos, vapores e poeiras prejudiciais à saúde, em diferentes quantidades e composição, dependendo dos procedimentos, aditivos, produtos auxiliares, revestimentos, etc.

ATMOSFERAS EXPLOSIVAS

Quando existem atmosferas explosivas no interior dos reservatórios, será necessário proceder à eliminação das mesmas antes dos trabalhos: os reservatórios devem ser atestados com água ou inertizados com um gás inerte (por exemplo dióxido de carbono ou nitrogênio).

7. SINISTROS

Como exemplos de sinistros ocorridos na seqüência da realização de operações de soldagem;

1-incêndio num pavilhão da Exposição Mundial de Sevilha, em Espanha, que provocou danos na ordem dos 32 milhões de dólares,

2-incêndio do Teatro del Liceo de Barcelona, também em Espanha, com danos estimados em 25 milhões de dólares,

3- incêndio do teatro La Fenice de Veneza (Itália), e  o catastrófico incêndio do Aeroporto de Dusseldorf na Alemanha em 1996.

No incêndio do aeroporto de Dusseldorf,  houve 16 vitimas fatais  e prejuízos no valor de milhões de dólares Nesse sinistro a causa direta da ignição do incêndio foi a execução não supervisionada de uma soldagem numa chapa metálica, numa junta de dilatação do acesso principal da área de saída do aeroporto. O calor produziu uma inflamação do betume (vedação), que gotejou no interior de um conduto de ar situada por debaixo desse acesso, a qual por sua vez se encontrava por cima de uma loja de flores.

Fatores que contribuíram para o incêndio;

1-A compartimentação insuficiente do conduto de ar, o número reduzido de registros corta‑fogo (dumpers) existentes no seu interior,

2- A utilização de um isolante térmico à base de um material em plástico expandido (poliuretano), e

3- Inadequado funcionamento do sistema de detecção automática de fumaça; contribuíram para propagação extremamente rápida do incêndio, acompanhada de uma liberação intensa de fumaça, monóxido de carbono e outros gases tóxicos.

Este sinistro de grandes proporções poderia ter sido evitado com a utilização de uma “Autorização de Corte e Solda”, que teria reduzido significativamente o efeito do incêndio, pois com supervisão e vigilância adequada poderia ter minimizado o tempo de alarme e resposta ao incêndio.

Neste incêndio decorreram mais de 35 minutos até que os primeiros bombeiros atuassem. Esta demora deveu-se sobretudo ao espaço de tempo entre o alarme e a localização do incêndio.

Estes casos são uma demonstração clara da potencialidade de destruição dos trabalhos a quente.

Estudos  NFPA (National Fire Protection Association) indicam;

1-que entre 1988 e 1992 cerca de 5% dos incêndios ocorridos em edificações não residenciais foram devidos as operações com utilização de chama aberta. Este número aumenta para 8% se considerarmos os incêndios ocorridos em ambiente industrial.

2- estatísticas de incêndio dos Estados Unidos indicam ainda que entre 1990 e 1995 ocorreram pelo menos 13 grandes sinistros provocados por descuido em operações de soldagem e trabalhos com utilização de chama aberta, num total de danos materiais que excedeu 250 milhões de dólares.

A análise das causas de incêndio provocada  por trabalhos a quente,  indica os seguintes fatores predominantes

Preparo inadequado do local	50%
Solda em áreas sem proteção de sistema de sprinklers ou em locais onde estavam com defeitos	20%
Centelhas penetrando em outras áreas através de aberturas	20%
Equipamentos defeituosos	5%
Diversos	5%

Fonte: @ZR; Allianz Group