Risco de incêndio em revestimento de espuma plástica

Em dezembro de 1998, um mega-depósito de distribuição (diversas empresas instaladas no local)   localizado em Mt. Vernon, Indiana,  pegou fogo e queimou por mais de três dias antes que o fogo fosse extinto.  Mais de 28.000 toneladas de vários produtos plásticos estavam armazenadas nesta instalação.  Os produtos não apenas queimaram,  mas também criaram um problema ambiental sério que incluiu escoamento de plástico líquido quente e fumaça corrosiva. 

Cerca de 40 unidades de bombeiros atenderam a  chamada, Indiana,  Kentucky, e Illinóis.  

O  comandante dos bombeiros e de resgate  de  Mt. Vernon atuou como comandante do incidente (CI).  

A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA)  estava no local  devido aos problemas ambientais que resultaram da queima e derretimento de material  plástico.  Especialistas foram chamados para monitorar a atmosfera e para construir barreiras e diques para interromper o fluxo de plástico quente em direção aos canais e ao sistema de esgoto. 

Este artigo examina um aspecto desta perda  tremenda, a fonte do incêndio , a sua causa provável, e procedimentos corretivos que podem ser empregados para minimizar, ou evitar até, as condições que podem conduzir a um outro evento semelhante.

DESCRIÇÃO DO PROCESSO

O incêndio  começou na área de armazenagem  e fabricação de plástico.  Esta planta fabricava o revestimento de espuma de polietileno  a ser usado como material de isolamento em edifício.  O butano, que se dissolve no poliestireno sob temperatura e  pressão elevada, era empregado como agente espumante.  Este material quente e liquido é forçado através de uma pequena abertura,  enquanto o molde plástico/butano esfria, o agente fundido gaseifica sob pressão reduzida e expande, criando um tubo de espuma  flexível.  O ar frio é soprado no plástico formado para endurecer  a camada superficial , depois o tubo plástico é puxado e cortado em duas mantas de espuma de isolamento plástico.

Enquanto o material esfria, parte do butano é perdido na atmosfera, enquanto aproximadamente 70 por cento permanece na estrutura celular da isolação.  O butano restante, lentamente difunde-se  da espuma, e o ar substitui o gás perdido até que o equilíbrio seja alcançado e um pouco de butano é perdido.

O produto acabado da linha de extrusão é uma folha flexível de espuma de poliestireno, aproximadamente  de 15 m de comprimento, 1,20 m de largura, e 64 mm de espessura,  dobrada a  cada 60 cm, formando um pacote com espessura de 17 cm e pesando 5 a 7 Kg. 

Aproximadamente 50 destes pacotes são colocados em um palete, coberto no topo e  embalado.  Uma empilhadeira transporta então o produto acabado à área de armazenagem intermediária, que está na mesma  área  da  linha de extrusão.  O palete com o produto deve permanecer na área de armazenamento por duas a três semanas para permitir que o agente de sopro (butano) dissipe se. 

Deve ser observado que a isolação do material  final (dissipação do butano) tem dos Laboratórios de Underwriters (UL),  a avaliação de propagação de chamas,  menos de  40, que significa que nenhuma quantidade significativa de butano deve ser permitida na estrutura celular no momento da instalação do material de isolamento.

INÍCIO DO INCÊNDIO

A linha de extrusão de espuma estava em  produção por quase um mês, quando irrompeu o incêndio . Naquele dia frio em dezembro, um operador de empilhadeira colocava uma carga de palete na área de armazenagem onde dois  paletes de material previamente manufaturado foram armazenados (a empilhadeira não era à prova de explosão).  Ele dirigia a empilhadeira  para pegar um uma nova carga na área   de embalagem,  quando um estrondo alto foi ouvido na instalação.  As testemunhas viram inicialmente uma chama de 60 a 90 cm  de altura acima dos paletes logo armazenados, seguido pela fumaça negra densa.  O alarme foi acionado, e ao mesmo tempo a fonte de butano foi interrompida e todo o pessoal foi evacuado com segurança. 

Embora o sistema de sprinklers  foi instalado, não funcionou durante o incêndio .  Os empregados declararam, que eles acreditaram que o sistema não foi testado  com carga (água) após a sua  instalação e a sujeira pode ter acumulado na tubulação e obstruindo o  fluxo de água.   

A área de fabricação era equipada com ventiladores de telhado, que sopravam ar fresco em sentido descendente, e o exaustor  em uma parede lateral,  puxava o ar  para fora da instalação.  Os ventiladores, de acordo com informações, foram deixados ligados durante o estágio inicial do incêndio, não eram controlados por sensores de calor/fumaça.

CAUSAS DO INCÊNDIO

A manufatura e a manipulação de filmes plásticos geram eletricidade estática nas superfícies expostas.  Esta carga estática pode alcançar milhares de volts antes que descarregue,  provocando faíscas capazes de inflamar gases e pós-combustíveis.  O processo de extrusão, que inclui a adição de butano ao polietileno derretido, cria uma probabilidade elevada de incêndios localizados, próximos do molde de extrusão e  fluxo descendente, enquanto as folhas formadas são resfriadas, cortadas, e dobradas. 

Realmente, diversos meios de proteção contra incêndio  foram instalados para a linha, tais como; 

■ detectores de vazamento de gás

■ aterramento elétrico de equipamento

■ eletricidade estática neutralizada (sopradores de ar ionizado, por exemplo)

■ extintores de incêndios portáteis próximos, e

■ sistema de sprinklers adequado.

Entretanto, o incêndio  não iniciou na área de manufatura;  começou na área de armazenagem, limítrofe a área de produção , onde os paletes com produtos acabados  eram colocados "para cura”. 

Os problemas de incêndio  na área de armazenamento não são exatamente os mesmos que aqueles na linha de extrusão, mas há  questões semelhantes, que são relacionadas abaixo. 

■ carga estática; nos paletes embalados  permanecem durante algum tempo após ser colocado no armazenamento.  Um empregado relata "seu cabelo permanecia em pé” enquanto passava próximo às cargas recentemente colocadas. 

■ o gás butano constantemente exsuda (transpira)  das placas de isolação e está  retido no palete embalado.  Desde que o butano é mais pesado do que o ar, o gás tende alojar-se no piso,  pela abertura do palete.

■ a isolação do polietileno (com ou sem butano) é uma carga significativa de incêndio  com uma taxa de queima rápida e produz muita fumaça densa, preta, ao queimar-se.  Um sistema de sprinklers  adequado deve ser empregado nesta área.

■ a empilhadeira empregada para movimentar cargas de palete da área de embalagem  à área de  armazenamento não era à prova de explosão ou não tinha  aterramento adequado. 

■ o piso na área de armazenamento era de concreto simples, essencialmente não condutivo.  qualquer objeto em movimento (pessoa, empilhadeira) pode transportar cargas estáticas  à área de armazenagem. 

■ a ventilação entre as pilhas de isolação armazenada era deficiente, permitindo que o butano permanecesse  no piso, sob e entre  as cargas. 

É difícil apontar exatamente a causa da ignição inicial do incêndio ;  entretanto, é razoável concluir que a atividade da empilhadeira na área apenas antes da explosão e do incêndio  estava casualmente relacionada.  O gás do butano no piso  (limite explosividade inferior, 1,9 por cento por volume) foi inflamado por uma descarga de  carga estática apenas colocada ou de uma fagulha do sistema de descarga da empilhadeira ou de componentes elétricos. 

Não obstante, qualquer que seja a fonte de ignição, está claro que uma camada  baixa de gás butano estava presente e criou a explosão inicial seguida  por uma ignição e queima rápida da embalagem e  a isolação carregada de butano na área de armazenagem. 

O incêndio  espalhou rapidamente através da área de armazenagem e de manufatura de plásticos, e irrompeu através das paredes (não resistente ao fogo) às propriedades adjacentes do armazém antes que a brigada de incêndio  da empresa pudesse alcançar o local e impedir a destruição total do edifício e propriedade.

AÇÕES CORRETIVAS

Os processos foram arquivados, responsabilidades cruzadas,  entre o novo proprietário; e antigo proprietário e o construtor;  os locatários do armazém;  e, naturalmente, o fabricante de plásticos. 

Os peritos foram firmes nas análises, os relatórios foram arquivados, e as reivindicações de todas as reclamações foram conseguidas antes do julgamento. 

A instalação não foi reconstruída.  Significativamente, o fabricante de espuma de  plástico corrigiu várias deficiências acima descritas, instituindo diversas mudanças nas áreas de estocagem  de outras instalações que  produz espuma plástica com butano. 

Essas mudanças incluíram;

■ melhoramento no sistema de ventilação entre paletes

■ monitoração de gases inflamáveis ao nível do piso, usando somente empilhadeira à prova de explosão,  com sistema de aterramento

■ instalação de piso condutivo e seleção de vestuário apropriado para o pessoal minimizar o acúmulo de carga estática gerada.

■ proteção contra incêndio com sistema de sprinklers  deve ser atualizado e instalado onde necessário. 

■ barreiras de incêndio e controles de interrupção, que podem ser empregados em incêndios, foram adicionados aos sistemas de ventilação. 

Apesar de que a tecnologia para todos os procedimentos preventivos existiu antes da construção da instalação  e do processo de manufatura, a instalação de manufatura de plásticos não adotou estas técnicas de antemão.  O fabricante aprendeu uma lição amarga na perda de sua instalação, bem como, das propriedades vizinhas.

Fonte:@ZR,  Fire Engineering - Marvin A. Salzenstein, PE, é presidente e principal engenheiro consultor  de Polytechnic Inc., Lincolnwood, Illinóis,  que fornece serviços de engenharia; segurança, testes e serviços forenses .