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Inserir Título Aqui Inserir Título Aqui Proteção Contra Incêndios e Explosões Combate ao Fogo – Parte 2 Responsável pelo Conteúdo: Prof. Esp. Leandro Monteiro de Araújo Revisão Textual: Prof.ª Dr.ª Selma Aparecida Cesarin Nesta unidade, trabalharemos os seguintes tópicos: • Detecção e Alarme de Incêndio; • Projeto de Sistemas de Detecção e Alarme de Incêndio; • Sistema de CO2 Alta Pressão; • Sistema de CO2 Baixa Pressão. Fonte: Getty Im ages Objetivos • Fornecer ao aluno o conteúdo teórico básico para a definição dos Sistemas de Detecção e Alarme de Incêndio; • Apresentar alguns Sistemas especiais utilizados para a extinção do incêndio em alguns tipos de ocupações, visando à sobrevivência das pessoas e à preservação do patrimônio em casos de emergência. Caro Aluno(a)! Normalmente, com a correria do dia a dia, não nos organizamos e deixamos para o úl- timo momento o acesso ao estudo, o que implicará o não aprofundamento no material trabalhado ou, ainda, a perda dos prazos para o lançamento das atividades solicitadas. Assim, organize seus estudos de maneira que entrem na sua rotina. Por exemplo, você poderá escolher um dia ao longo da semana ou um determinado horário todos ou alguns dias e determinar como o seu “momento do estudo”. No material de cada Unidade, há videoaulas e leituras indicadas, assim como sugestões de materiais complementares, elementos didáticos que ampliarão sua interpretação e auxiliarão o pleno entendimento dos temas abordados. Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discussão, pois estes ajudarão a verificar o quanto você absorveu do conteúdo, além de propiciar o contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e aprendizagem. Bons Estudos! Combate ao Fogo – Parte 2 UNIDADE Combate ao Fogo – Parte 2 Contextualização A presente unidade (Combate ao Fogo – Parte 2) apresenta ao aluno(a) os Sistemas de Detecção e Alarme de Incêndio e outros Sistemas Especiais de Combate contra In- cêndio utilizados. Para a garantia de sobrevivência e preservação do patrimônio e do meio ambiente em caso de incêndio, é de fundamental importância que se tenha um bom Sistemas de Detecção e Alarme de Incêndio, pois esse Sistema tem como objetivo identificar e sinalizar o incêndio em sua fase inicial, de modo a permitir o abandono rápido e seguro dos ocupantes de edificação e iniciar o combate ao incêndio, evitando, assim, perda de vidas, prejuízo ao patrimônio e prejuízo ao meio ambiente. A quase total destruição do Museu Nacional no Rio de Janeiro chocou o país e deixou uma sensação de vazio em todos nós. As chamas se espalharam rapidamente pelo pré- dio, destruindo um acervo histórico de quase 20 milhões de peças e artefatos. Veja como ficou o Museu Nacional no Rio de Janeiro na reportagem disponível no link a seguir: https://youtu.be/ZuOtEeLRRtc Um trágico evento que nos leva a refletir sobre a importância do Sistemas de Detecção e Alarme de Incêndio. Dessa forma, aproveite o conteúdo desta Unidade e todos os demais recursos dis- poníveis para o aprofundamento teórico nessa área de conhecimento da segurança contra incêndio. 6 7 Detecção e Alarme de Incêndio O Sistemas de Detecção e Alarme de Incêndio tem como objetivo identificar (de- tecção) o fogo e sinalizar (alarme) aos ocupantes da edificação que há uma situação de emergência, para que eles providenciem o abandono do prédio de forma rápida e segura, além de permitir o acionamento dos Sistemas de Combate ao incêndio em seu estágio inicial. Figura 1 Fonte: GettyImages.com Assim, esse sistema procura preservar a vida, o patrimônio e o meio ambiente. O Sistemas de Detecção e Alarme de Incêndio é constituído basicamente por: • Detectores automáticos de incêndio: componentes que detectam um possível in- cêndio e enviam sinais à Central de detecção e alarme, para providências (Figura2); • Acionadores manuais: têm a mesma função dos detectores automáticos, porém, de forma manual, sendo acionados por qualquer pessoa que identifiquem um princípio de incêndio (Figura 3); Figura 2 – Detector automático de fumaça Fonte: CBPMSP 2018 Figura 3 – Acionador manual Fonte: CBPMSP 2018 • Sinalização visual e sonora: componentes do Sistema que possui a função de si- nalizar de forma visual e/ou sonora a ocorrência de um incêndio. Geralmente, são acionados pela Central de alarme que recebem a informação dos detectores auto- máticos ou dos acionadores manuais (Figura4); 7 UNIDADE Combate ao Fogo – Parte 2 • Painel de Controle e/ou central de alarme: painel elétrico que alimenta os de- mais componentes do Sistema, recebe as informações de detectores e acionadores e envia sinais para o acionamento de Sistemas automáticos e/ou para sinalização visual e sonora (Figura 5); Figura 4 – Detalhe de sirene com sinalização visual e sonora Fonte: CBPMSP 2018 Figura 5 – Exemplo de Painel de Controle – Central de Alarme Fonte: CBPMSP 2018 • Fonte de alimentação: garante o funcionamento do Sistemas de Detecção e Alar- me de Incêndio no caso de falha de energia elétrica, normalmente, instalada dentro do Painel de Controle e/ou alarme; • Infraestrutura elétrica, etc. Os detectores automáticos de incêndio são conectados e alimentados pelo Painel de Controle do sistema, que recebe a informação de atuação do detector de incêndio e sina- liza de forma visual e/ou sonora, podendo até mesmo acionar algum Sistema automático de Combate ao incêndio. Existem basicamente 4 tipos de detectores de incêndio, a saber: • Detectores térmicos: são acionados em função do aumento de temperatura do ambiente; quando atingir certa temperatura, o detector é “setado” (Figura 6); • Detectores de fumaça: são acionados pela fumaça presente no ambiente (Figura 7); • Detectores de gás: são acionados pelo gás produzido por uma queima ou reação de algum produto químico, como, por exemplo, detectores de hidrogênio instalados em salas de baterias (Figura 8); • Detectores de chama: são acionados pelas radiações emitidas pelas chamas (Figura 9); 8 9 Figura 6 – Exemplo de Detector de Temperatura Fonte: Divulgação Figura 7 – Exemplo de detector de fumaça Fonte: Divulgação Figura 8 – Exemplo de detector de fumaça Fonte: Divulgação Figura 9 – Exemplo de Detector de Chama Fonte: Divulgação Após a detecção do incêndio por um ou mais tipos de detectores, o sinal enviado ao Painel de Controle é processado e segue, conforme programação feita no Painel, para o acionamento de alarmes e/ou acionamento de sistemas específicos de combate ao incêndio no local de detecção, como, por exemplo: o acionamento do Sistema de Proteção contra Incêndio por CO2 na Central de óleo lubrificante, além do aciona- mento de outros dispositivos instalados na edificação, que permitem a evacuação com segurança, como, por exemplo: a abertura e/ou fechamento de portas ou dampers, acionamento dos elevadores no piso de descarga etc. O Sistemas de Detecção e Alarme de Incêndio possui seus requisitos de projeto, instalação e manutenção estabelecidos na ABNT NBR 17240. Entretanto, para iniciar um Projeto desse Sistema, é necessário conhecer qual é o objetivo dele, que pode ser estabelecido por gerenciamento de risco da Empresa, necessidade do usuário (proprietário), requisitos das seguradoras e solicitações da au- toridade local. Tais objetivos podem ser divididos em 4 (quatro) categorias básicas: • Proteção da vida: quando o objetivo do Sistema é garantir um aviso rápido sobre a ocorrência de um princípio de incêndio de forma a permitir tempo suficiente para o abandono da área de risco; 9 UNIDADE Combate ao Fogo – Parte 2 • Proteção da propriedade: quando o objetivo está relacionado ao aspecto econô- mico, procurandominimizar os danos materiais à propriedade; • Proteção empresarial: quando o objetivo está relacionado ao aspecto também econômico, porém em longo prazo, pois visa a impedir que os danos materiais cau- sem prejuízos aos negócios da Empresa, como perda das operações fundamentais, processos da Empresa, mercadorias acabadas etc.; • Proteção ao meio ambiente: quando o objetivo está relacionado à contaminação do meio ambiente, quer seja pela emissão na atmosfera de produtos tóxicos e po- luentes resultados da combustão do incêndio, quer seja pela contaminação da água descartada usada no combate de um incêndio de grandes proporções. Para todas as quatro categorias básicas apresentadas, o Sistemas de Detecção e Alarme de Incêndio deve prever a sinalização com tempo necessário e suficiente para o abandono de área e acionamento de Sistemas específicos manuais ou automáticos para minimizar os danos causados pelo incêndio e garantir a preservação da vida, do patrimônio e do meio ambiente. Projeto de Sistemas de Detecção e Alarme de Incêndio Após conhecer o Sistemas de Detecção e Alarme de Incêndio, precisamos entender como projetar esse Sistema. O Projeto deve seguir o especificado na ABNT NBR 17240, além das instruções técnicas específicas em cada estado. Figura 10 – Norma Brasileira referente aos requisitos dos Sistemas de Detecção e Alarme de Incêndio Fonte: ABNT 17240 10 11 Figura 11 – Instrução Técnica 19/2018 – Sistemas de Detecção e Alarme de Incêndio Fonte: ABNT 17240 Figura 12 – Instrução Técnica 04/2019 – Meios de Avisos de Incêndio Parte I – Detecção e Alarme de Incêndio Fonte: IT04 CBMPA Vamos conhecer um pouco sobre alguns pontos de atenção apresentados na NBR 17240, que são utilizados como referência também nas instruções técnicas de cada estado, no que se refere ao projeto desse Sistema. Assim, observemos cada componente. 11 UNIDADE Combate ao Fogo – Parte 2 Painel de Controle (Central de Alarme) O Painel de Controle (Central de Alarme), deve atender a alguns requisitos relativos ao Projeto de instalação. Assim, destacamos parte desses requisitos apresentados pela NBR 17240, deven- do-se observar os demais requisitos de Projeto, bem como recomendações quanto aos aspectos construtivos desses painéis, quando da realização de um projeto e instalação de Sistema de Detecção e Alarme de Incêndio: 5.3.1 A central deve ser localizada em áreas de fácil acesso, salas de controle, salas de segurança ou bombeiros, portaria principal ou entra- da de edifícios. A central deve ser monitorada, local ou remotamente, 24 h por dia, por operadores treinados. 5.3.2 Caso a central não esteja localizada junto à entrada da edifi- cação, recomenda-se a instalação de um painel repetidor ou painel sinóptico próximo da entrada da edificação. (...) 5.3.6 Deve-se prever um espaço livre mínimo de 1 m2 em frente à central, destinado à sua operação e manutenção preventiva e corretiva. (ABNT NBR 17240:2010) Painel repetidor: trata-se de um equipamento destinado a repetir os eventos sinaliza- dos pela central de alarme. Painel sinóptico: trata-se de um equipamento que apresenta de forma gráfica os even- tos sinalizados pela Central de Alarme. Detectores de Incêndio Para a definição do tipo de detector a ser utilizado, bem como o local de instalação, deve-se avaliar as características da instalação, a finalidade do Sistema de Detecção e as possíveis características de um princípio de incêndio, considerando alguns parâme- tros como: • Aumento da temperatura; • Produção de fumaça; • Produção de chama; • Materiais existentes nas áreas protegidas; • Forma e altura do teto; • Ventilação do ambiente; • Temperaturas típica e máxima de aplicação, conforme requisitos técnicos dos equipamentos. 12 13 Assim, veja como exemplo alguns pontos destacados para o projeto de instalação dos detectores pontuais de fumaça, segundo a NBR 17240: 5.4.1.1 A máxima área de cobertura para um detector pontual de fumaça, instalado em um ambiente livre e desobstruído, a uma altura de até 8 m, em teto plano ou com vigas de até 0,20 m, e com até oito trocas de ar por hora, é de 81 m2. Essa área pode ser considerada um quadrado de 9 m de lado, inscrito em um círculo, cujo raio seja igual a 6,30 m. Para proteção de áreas retangulares, os retângulos correspondentes a essas áreas devem estar contidos nesse círculo. 5.4.1.2 Os detectores pontuais de fumaça devem estar localizados no teto, distantes no mínimo 0,15 m da parede lateral ou vigas. Em casos justificados, os detectores podem ser instalados na parede lateral, a uma distância entre 0,15 m e 0,30 m do teto, desde que garantido o tempo de resposta do sistema. (...) 5.4.1.4 Para proteção de áreas irregulares, o posicionamento dos detectores pontuais de fumaça deve ser executado de forma que, par- tindo-se dos detectores, qualquer ponto do teto não esteja à distância superior a 6,30 m (ABNT NBR 17240:2010). Figura 13 – Área máxima de cobertura do detector pontual de fumaça Fonte: ABNT 17240 13 UNIDADE Combate ao Fogo – Parte 2 Figura 14 – Cobertura do detector pontual de fumaça em áreas retangulares Fonte: ABNT 17240 Figura 15 – Afastamento mínimo (parede/teto) para instalação de detectores pontuais de fumaça Fonte: ABNT 17240 14 15 Figura 16 – Distribuição de detectores pontuais de fumaça em áreas irregulares Fonte: ABNT 17240 Para as demais recomendações sobre o Projeto e Instalação dos Detectores Pontuais de Fu- maça, bem como para os demais tipos de detectores e outros componentes do Sistema de Detecção e Alarme de Incêndio, deve-se observar todas as recomendações da NBR 17240. Segundo a NBR 17240, toda a Rede de eletrodutos de um Sistemas de Detecção e Alarme de Incêndio deve ser dedicada, ou seja, exclusiva desse Sistema, devendo, também, ser identificada com anéis de 2cm de largura mínima, na cor vermelha, a cada 3m no máximo, sendo que todo eletroduto deve possuir no mínimo uma identificação. Acesse: https://goo.gl/kwQUVk e https://goo.gl/hZfD5P 15 UNIDADE Combate ao Fogo – Parte 2 Sistema de CO2 Alta Pressão Assim como discutido sobre a necessidade de avaliar os riscos existentes na edi- ficação e entender a necessidade do tipo de proteção adequada para a definição do Sistema de Detecção e Alarme de Incêndio, deve-se fazer a mesma coisa para a de- terminação do Sistema mais adequado para o combate ao incêndio. Figura 17 Fonte: GettyImages.com Assim, quando a necessidade do Sistema de Proteção contra Incêndio deve ser em função da garantia de integridade de equipamentos e sistemas de alto valor agregado para o empresário, tais como CPDs, salas de controle, centrais telefônicas, salas-cofre, arquivo de dados, laboratórios, bibliotecas, museus de arte, etc., temos de pensar num agente extintor que não deixe resíduos e não seja corrosivo, mantendo o ambiente pro- tegido após o seu uso. Logo, surge o Sistema de Proteção contra Incêndio por CO2, utilizado em instalações fixas e automáticas, sendo classificado em dois tipos básicos: • Sistema de CO2 Alta Pressão: no qual o CO2 encontra-se contido a uma tempe- ratura de 20ºC e com uma pressão de 60 bar; • Sistema de CO2 Baixa Pressão: no qual o CO2 encontra-se resfriado a 20ºC e com uma pressão de 20 bar. 16 17 Com a necessidade de utilização de um Sistema fixo e automático por CO2, temos, em 1929, elaborada nos Estados Unidos, a norma NFPA 12 (Standard on Carbon Dioxide Extinguishing System), que fornece os requisitos mínimos necessários para todos os projetos, instalações e manutenções de Sistemas de Dióxido de Carbono (CO2). Apesar de antiga, essa norma é constantemente atualizada. O Sistema de CO2 Alta Pressão é composto por baterias de cilindros de CO2 (prin- cipal e reserva),tubulações, válvulas, difusores, rede de detecção, sinalização, alarme, painel de comando e acessórios. O sistema pode ser dividido em: • Sistema de CO2 aplicação local: quando o risco protegido não está confinado num espaço fechado; • Sistema de CO2 inundação total: quando é possível confinar o risco dentro de um volume definido, como dutos de cozinha, túnel de cabos, geradores, salas elétricas, cubículos elétricos, depósito de combustíveis etc. A principal deficiência do sistema de CO2 é que combate incêndios, retirando o oxigênio do ambiente e, consequentemente, trazendo riscos de acidentes de asfixia em pessoas que possam estar no local da descarga. Assim, junto com a instalação de um Sistema de Combate por CO2, faz-se necessária a garantia de funcionamento do Sistema de Detecção e Alarme de Incêndio. Outra característica de um Sistema de CO2 Alta Pressão é a necessidade de recar- ga quando de seu disparo, pois quando o Sistema é acionado, o CO2 é disparado até esvaziar por completo os cilindros. Sistema de CO2 Alta Pressão: https://goo.gl/ZuaaDA Entenda um pouco mais sobre o funcionamento do Sistema de CO2 Alta Pressão no vídeo disponível no link: https://goo.gl/WA5uVP 17 UNIDADE Combate ao Fogo – Parte 2 Sistema de CO2 Baixa Pressão O Sistema de CO2 Baixa Pressão possui os mesmos princípios de funcionamento do Sistema de CO2 Alta Pressão, com pequenas diferenças em suas formas peculiares de armazenamento, manuseio, instalações etc. A decisão entre utilizar o Sistema de Alta ou Baixa Pressão se dá em função da quan- tidade necessária de agente extintor para combater o incêndio, sendo que o Sistema de CO2 Baixa Pressão é utilizado quando há a necessidade de mais de 3.000 kg de CO2, aproximadamente, e também quando há limitações no espaço de armazenamento. O CO2 de Baixa Pressão é armazenado em estado líquido, em tanques de pressão exe- cutados conforme padrões ASME e equipados com Sistemas de refrigeração próprios. Uma particularidade do Sistema de CO2 Baixa Pressão é a possibilidade de controle do disparo do agente extintor, pois é permitido interromper o disparo a qualquer mo- mento, economizando, assim, o agente extintor que não precisa ser descarregado por completo, dependendo da área de risco. Sistema de CO2 Baixa Pressão: https://goo.gl/GDHLe1 Veja sobre a aplicação de Sistemas de CO2 de Baixa Pressão em: https://goo.gl/hZfD5P 18 19 Material Complementar Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Sites Sistema de detecção e alarme de incêndios: um aliado na proteção de patrimônios históricos e culturais brasileiros https://goo.gl/4EvPoB Detectores e alarmes de incêndio Sinal de alerta. https://goo.gl/3TNsNF Normativa sobre sistemas de extinción de dióxido de carbono NFPA 12-2018. https://goo.gl/v5QFxT Agentes Gasosos de Extinção de Incêndios https://goo.gl/vpQ5Mf 19 UNIDADE Combate ao Fogo – Parte 2 Referências ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 17240: 2010: Sistemas de detecção e alarme de incêndio – Projeto, instalação, comissionamento e manutenção de sistemas de detecção e alarme de incêndio – Requisitos. ABNT, 2017. CORPO DE BOMBEIROS DA POLÍCIA MILITAR DO ESTADO DE SÃO PAULO. Instrução Técnica nº 02/2018 – Conceitos básicos de segurança contra incêndio. São Paulo: 2018. CORPO DE BOMBEIROS DA POLÍCIA MILITAR DO ESTADO DE SÃO PAULO, Instru- ção Técnica nº 19/2018 – Sistema de detecção e alarme de incêndio. São Paulo: 2018. CORPO DE BOMBEIROS MILITAR DO PARÁ, Instrução Técnica nº 04/2019 – Meios de aviso de incêndio – Parte I – Detecção e alarme de incêndio. Pará: 2019. NFPA – NATIONAL FIRE PROTECTION ASSOCIATION. Standard on Carbon Dioxide Extinguishing System. NFPA 12. Massachusetts: NFPA, 2018. SEITO, Alexandre I. et al. A Segurança Contra Incêndio no Brasil. São Paulo: Pro- jeto, 2008. 20