Apostila Inflamáveis

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<p>Inflamáveis</p><p>—</p><p>2 / 73</p><p>SUMÁRIO</p><p>1 – INTRODUÇÃO ......................................................................................................................... 5</p><p>2 – O QUE É COMBUSTÃO? ........................................................................................................ 5</p><p>2.1 Triângulo do fogo ............................................................................................................. 6</p><p>2.2 Definições do MTE, ABNT e ANTT sobre produtos inflamáveis e combustíveis 7</p><p>2.3 Comburente ....................................................................................................................10</p><p>2.4 Comburente: hiperoxidação .........................................................................................12</p><p>2.4.1 Possíveis fontes de hiperoxidação ......................................................................12</p><p>3 – COMBUSTÃO ........................................................................................................................12</p><p>4 – CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES DOS INFLAMÁVEIS – PERIGOS E RISCOS 16</p><p>4.1 Definições de perigo e risco .........................................................................................16</p><p>4.2 Definições de gás e vapor .............................................................................................18</p><p>4.3 Limites de inflamabilidade ou explosividade ...........................................................19</p><p>5 – ENERGIA DE IGNIÇÃO .........................................................................................................25</p><p>5.1 Definição de energia de ignição ..................................................................................25</p><p>5.2 Início da combustão .......................................................................................................25</p><p>6 – ENERGIA MÍNIMA DE IGNIÇÃO (MIE) ...............................................................................26</p><p>7 – VOLATILIDADE ....................................................................................................................28</p><p>8 – PRESSÃO DE VAPOR ...........................................................................................................29</p><p>8.1 Ponto de ebulição e capacidade calorífica ................................................................30</p><p>9 – PONTO DE FULGOR (FLASH POINT) ...............................................................................32</p><p>9.1 Definição de ponto de fulgor .......................................................................................32</p><p>9.2 Pontos importantes .......................................................................................................32</p><p>10 – PONTO DE COMBUSTÃO .................................................................................................34</p><p>3 / 73</p><p>11 – TEMPERATURA DE IGNIÇÃO OU TEMPERATURA DE AUTOIGNIÇÃO ...................34</p><p>11.1 Definição ........................................................................................................................34</p><p>11.2 Estimativa de temperatura de fontes de calor ......................................................35</p><p>12 – MISCIBILIDADE ..................................................................................................................37</p><p>13 – DENSIDADE DOS GASES E VAPORES ...........................................................................39</p><p>13.1 Definição de densidade e densidade relativa ........................................................39</p><p>13.2 Cuidados: densidade relativa .....................................................................................41</p><p>13.3 Cuidados: correntes de ar ...........................................................................................44</p><p>14 – MOBILIDADE ......................................................................................................................45</p><p>15 – RISCOS QUÍMICOS ORIUNDOS DA EXPOSIÇÃO A INFLAMÁVEIS E</p><p>COMBUSTÍVEIS ...........................................................................................................................45</p><p>15.1 Sistema SFPQ ................................................................................................................49</p><p>15.2 Ficha de emergência ....................................................................................................50</p><p>15.3 Rótulo ..............................................................................................................................51</p><p>16 – CLASSIFICAÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS GASOSOS SEGUNDO AS PROPRIEDADES</p><p>FÍSICAS .........................................................................................................................................52</p><p>16.1 Gases comprimidos ......................................................................................................52</p><p>16.2 Gases liquefeitos ..........................................................................................................52</p><p>16.3 Gases criogênicos (líquidos) .....................................................................................53</p><p>17 – PERIGOS ENVOLVENDO INFLAMÁVEIS E COMBUSTÍVEIS ......................................53</p><p>17.1 Incêndio ..........................................................................................................................53</p><p>17.1.1 Classes de incêndio ..............................................................................................54</p><p>17.2 - Riscos de Incêndio e explosão envolvendo combustíveis e inflamáveis</p><p>(líquidos e gasosos) ..............................................................................................................54</p><p>17.2.1 Incêndio em poça (poolfire) ................................................................................54</p><p>4 / 73</p><p>17.2.2 Jato de fogo (jetfire) ............................................................................................56</p><p>17.2.3 Incêndio em nuvem (flashfire) ...........................................................................58</p><p>17.2.4 Incêndio em nuvem (flashfire)/explosão de nuvem de vapor confinado</p><p>(vapor cloud explosion – VCE) ........................................................................................59</p><p>17.2.5 Impulso ...................................................................................................................61</p><p>17.2.6 Exemplos de ocorrências de explosão de nuvem de vapor confinado</p><p>(VCE) ....................................................................................................................................62</p><p>17.2.7 Fireball (bola de fogo) .........................................................................................63</p><p>17.2.8 Boiling liquid expanding vapor explosion (BLEVE) .......................................64</p><p>17.2.9 Ebulição turbilhonar (boilover) ..........................................................................66</p><p>17.2.10 Efeitos físicos do incêndio e explosão ...........................................................68</p><p>17.2.10.1 Toxicidade da fumaça ................................................................................68</p><p>17.2.10.2 Efeitos da radiação térmica ......................................................................69</p><p>17.2.10.3 Efeitos da sobrepressão ...........................................................................71</p><p>18 – CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................................71</p><p>5 / 73</p><p>1 – INTRODUÇÃO</p><p>Neste material, você aprenderá a classificar, segundo a NR 20, líquidos e gases</p><p>inflamáveis e combustíveis. Será apresentado o significado de combustão, triângulo</p><p>de fogo e tetraedro de fogo. Também serão tratados assuntos específicos, como</p><p>reação em cadeia, pressão de vapor e ponto de ebulição, bem como energia de ignição,</p><p>volatilidade, pontos de fulgor e de combustão, miscibilidade, densidade e mobilidade.</p><p>Serão abordados temas importantes, como a classificação</p><p>2005, por causa de um problema no sensor de nível</p><p>(medidor), um tanque de gasolina transbordou e cascateou (derramou o produto em</p><p>63 / 73</p><p>forma de cascata). Como ninguém percebeu logo no início, formou-se uma nuvem de</p><p>vapor de gasolina, que, ao encontrar uma fonte de ignição, explodiu. No local, havia</p><p>muitos tanques de armazenamento, e a nuvem de vapor tomou grandes proporções.</p><p>A maior parte do efeito dessa nuvem foi em ondas de choque, que resultaram na</p><p>destruição de mais de vinte tanques de combustível.</p><p>Piper Alpha: em 6 de julho de 1988, um vazamento de condensado de gás natural</p><p>que se formou sobre a plataforma incendiou-se, causando uma explosão enorme.</p><p>A plataforma em questão possuía alto grau de confinamento, o que favoreceu a</p><p>ocorrência da explosão.</p><p>17.2.7 Fireball (bola de fogo)</p><p>A bola de fogo é uma massa de gás ou vapor que se mistura com o ar, com quase</p><p>todo o seu volume em condições de sofrer ignição. Isso significa que houve uma</p><p>queima quase completa da massa, com energia sendo liberada sob a forma de</p><p>radiação térmica. Normalmente, esse tipo de fenômeno ocorre em vazamentos de</p><p>gases liquefeitos dentro de diques de contenção ou equivalentes. Ao sofrer a ignição,</p><p>ocorre a formação de bola de fogo logo acima do piso.</p><p>Esse fenômeno também pode ser produzido a partir de uma nuvem não confinada de</p><p>vapor inflamável, sem ser precedido de um BLEVE.</p><p>Basicamente, o que acontece em um fireball é que, ao se perder a contenção de um</p><p>produto confinado (por exemplo, uma ruptura catastrófica), ele libera bruscamente</p><p>uma grande quantidade de material, formando uma nuvem que, ao ignitar, se levanta,</p><p>64 / 73</p><p>alcançando grande dimensão.</p><p>Acompanhe a tabela.</p><p>Diâmetro da bola de fogo</p><p>Tanques</p><p>Tanques Diâmetro do Fireball</p><p>P 500 44 m</p><p>P 2000 69 m</p><p>P 20000 150 m</p><p>P 60000 215 m</p><p>Esferas Diâmetro do Fireball</p><p>350 t 388 m</p><p>1000 t 550 m</p><p>Esferas</p><p>A partir da tabela acima, observa-se que, quanto maior o tamanho do tanque ou esfera,</p><p>maior será o tamanho que a bola de fogo (fireball) poderá alcançar, aumentando,</p><p>assim, o potencial de severidade do evento.</p><p>17.2.8 Boiling liquid expanding vapor explosion (BLEVE)</p><p>O BLEVE vem do acrônimo inglês boiling liquid expanding vapor explosion, que,</p><p>em português, significa explosão de vapor de líquido em ebulição. Normalmente é</p><p>originado pela ruptura catastrófica de um vaso que armazena um gás liquefeito acima</p><p>de seu ponto de ebulição à pressão atmosférica, produzindo a liberação instantânea</p><p>e massiva desse líquido à atmosfera.</p><p>65 / 73</p><p>O BLEVE pode ocorrer por líquidos inflamáveis e não inflamáveis. Em um tanque de</p><p>armazenamento de água, por exemplo, pode ocorrer um BLEVE. A diferença é que,</p><p>quando este evento ocorre com um líquido inflamável, é grande a probabilidade de</p><p>gerar um fireball logo em seguida.</p><p>Segue abaixo uma ilustração e uma explanação mais detalhada da dinâmica para a</p><p>ocorrência de um BLEVE.</p><p>Em uma esfera de armazenamento do produto, pode ocorrer, por exemplo, um incêndio</p><p>em poça nas imediações do vaso de pressão (a), que, ao afetar o vaso, eleva sua</p><p>temperatura e, consequentemente, a vaporização do líquido presente nele. Devido à</p><p>pressão, a consequência é a abertura das PSVs (válvulas de segurança); no entanto,</p><p>elas são dimensionadas para trabalhar em uma operação normal, e não em uma</p><p>situação de incêndio, e certamente não conseguem aliviar tamanha pressão desses</p><p>vasos (b). O fogo aumenta a temperatura da esfera, e o nível do líquido diminui a ponto</p><p>de a chama atingir parte do vaso de pressão onde não há mais líquido para absorver</p><p>66 / 73</p><p>o calor, provocando a fragilização do aço desse vaso a partir de, aproximadamente,</p><p>400ºC (veja figura abaixo), ocasionando perda considerável das suas propriedades</p><p>mecânicas (c).</p><p>Observe que, conforme pode ser verificado na figura abaixo, a resistência do aço</p><p>cai com a temperatura. A cerca de 800ºC, ela tem apenas 10% da resistência em</p><p>temperatura ambiente, lembrando que a temperatura da chama dos hidrocarbonetos</p><p>fica em torno de 900 a 1.300ºC.</p><p>Fonte: http://www.projetoockham.org/historia_911_3.html</p><p>Associando o aumento da pressão no interior do vaso com a sua queda de resistência,</p><p>ocorre a sua ruptura catastrófica (d).</p><p>Com a ruptura da esfera, todo o inventário é liberado e, caso o produto presente na</p><p>esfera seja combustível ou inflamável e encontre uma fonte de ignição, ocorrerá um</p><p>fireball (bola de fogo).</p><p>17.2.9 Ebulição turbilhonar (boilover)</p><p>A ebulição turbilhonar ocorre quando os resíduos da superfície em chamas se</p><p>tornam mais densos que o óleo não queimado e afundam, abaixo da superfície, para</p><p>formar uma camada quente que mergulha mais rápido que a regressão do líquido da</p><p>superfície.</p><p>Quando essa camada quente, chamada onda de calor, atinge a água ou a emulsão</p><p>água-óleo no fundo do tanque, a água, inicialmente, superaquece. Em seguida, ferve</p><p>de forma quase explosiva, transbordando o tanque.</p><p>Para ocorrer o boilover, são necessárias algumas condições.</p><p>67 / 73</p><p>Observe a imagem.</p><p>A água pode surgir através de várias fontes. Uma delas é a tentativa de apagar o</p><p>incêndio pela brigada jogando espuma, que é formada por água e ar, que acaba se</p><p>expandindo por causa da sua ebulição.</p><p>A razão para o boilover ser tão violento é o fato que a água expande em torno de</p><p>1.700 vezes durante a sua ebulição. Esse grande aumento de volume, decorrente da</p><p>mudança de fase da água, ocasiona um efeito pistão, empurrando o fluido combustível</p><p>em chama para fora do tanque num movimento de projeção ascendente violento.</p><p>Importante!</p><p>Essa é uma tipologia de grande risco, devendo as equipes de brigada estarem sempre</p><p>atentas, verificando periodicamente onde a onda de calor está localizada dentro</p><p>do tanque, direcionando o jato d’água no costado do tanque, verificando, assim,</p><p>se o tanque está na eminência de ocasionar um boilover. Esse evento é de grande</p><p>periculosidade e pode ocasionar um acidente de grandes dimensões e de duração</p><p>prolongada.</p><p>68 / 73</p><p>17.2.10 Efeitos físicos do incêndio e explosão</p><p>Os principais efeitos de incêndios e explosões são:</p><p>• Toxicidade da fumaça.</p><p>• Radiação.</p><p>• Sobrepressão.</p><p>• Impulso (decaimento da sobrepressão no tempo).</p><p>• Alcance dos fragmentos (fator importante em situação de explosão, pois a projeção</p><p>de pedaços de estruturas e vasos podem atingir outras estruturas e até pessoas</p><p>que estejam nas proximidades).</p><p>17.2.10.1 Toxicidade da fumaça</p><p>A composição química da fumaça é altamente complexa e variável. Chega a ter duas</p><p>centenas de substâncias, e a porcentagem dessas substâncias varia com o estágio do</p><p>incêndio.</p><p>Essas substâncias são formadas pela composição química do(s) material(is) em</p><p>combustão, oxigenação e nível de energia (calor) no processo.</p><p>A toxicidade da fumaça depende das substâncias gasosas que a compõem. As mais</p><p>comuns são:</p><p>a) Monóxido de carbono (CO): é encontrado em todos os incêndios e é resultado da</p><p>combustão incompleta dos materiais combustíveis à base de carbono, como madeiras,</p><p>tecidos, plásticos, líquidos inflamáveis, gases combustíveis, etc.</p><p>O efeito tóxico desse gás é a asfixia química, pois ele substitui o oxigênio no processo</p><p>de oxigenação do cérebro, que é efetuado pela hemoglobina.</p><p>b) Gás carbônico (CO2): é encontrado também em todos os incêndios, sendo resultado</p><p>da combustão completa dos materiais combustíveis à base de carbono. O CO2 não é</p><p>considerado um gás tóxico; entretanto, é um asfixiante simples, ou seja, quando em</p><p>quantidades relevantes no ambiente, ele desloca o oxigênio, reduzindo, assim, a sua</p><p>concentração.</p><p>c) Gás cianídrico, cianeto ou cianureto de hidrogênio (HCN): é produzido</p><p>quando materiais que contêm nitrogênio em suas estruturas moleculares sofrem</p><p>decomposição térmica.</p><p>d) Óxidos de nitrogênio (NOx): uma grande variedade de óxidos, óxi-ácidos e óxi-</p><p>anions, correspondentes aos estados de oxidação do nitrogênio de +1 a +5, que pode</p><p>ser formada num incêndio.</p><p>69 / 73</p><p>As suas formas mais comuns são: monóxido de dinitrogênio (N2O), óxido de nitrogênio</p><p>(NO), dióxido de nitrogênio (NO2) e tetróxido de dinitrogênio (N2O4).</p><p>17.2.10.2 Efeitos da radiação térmica</p><p>Observando a tabela acima, é possível verificar que, em uma situação, por exemplo,</p><p>de fluxo de calor de 1,75 KW/m² proveniente de incêndio, o limite de dor para uma</p><p>pessoa exposta é atingido por volta de 60 segundos, sem probabilidade de fatalidade.</p><p>Entretanto, para um fluxo de calor de 37,5 KW/m² proveniente de incêndio, uma</p><p>pessoa exposta durante 60 segundos a esse nível energético terá 100% de chances</p><p>de sofrer queimaduras fatais.</p><p>Podemos observar na tabela, também, o item probit, que é um parâmetro</p><p>adimensional.</p><p>O probit (probability unit = unidade de probabilidade) pode ser calculado através da</p><p>equação geral abaixo:</p><p>Y = K1 + K2(lnV)</p><p>70 / 73</p><p>No qual:</p><p>Y →probit.</p><p>K1 e K2 →constantes (geralmente proveniente de dados históricos).</p><p>V → magnitude de um efeito (ex.: radiação térmica).</p><p>Com base no modelo de vulnerabilidade, as equações de probit referem-se aos</p><p>seguintes danos:</p><p>• Radiação térmica</p><p>• Morte por queimadura</p><p>• Explosão</p><p>• Morte por hemorragia pulmonar</p><p>• Impacto</p><p>• Ruptura de tímpano</p><p>• Ferimentos por impacto</p><p>• Ferimentos por fragmentos aéreos</p><p>• Danos estruturais</p><p>• Quebra de vidros</p><p>• Gás tóxico</p><p>• Morte por intoxicação</p><p>O probit é uma variável aleatória distribuída normalmente com valor médio igual a 5.</p><p>A variável probit (Pr) está relacionada com a probabilidade de percentual afetado (P)</p><p>através da expressão:</p><p>Essa correspondência matemática é mais fácil de ser utilizada na forma de uma tabela,</p><p>conforme mostrada a seguir, na qual a primeira linha e a primeira coluna indicam a</p><p>percentagem do recurso vulnerável afetado correspondente aos valores de probit</p><p>constantes das demais linhas e colunas.</p><p>71 / 73</p><p>17.2.10.3 Efeitos da sobrepressão</p><p>A tabela a seguir apresenta as características dos efeitos da sobrepressão.</p><p>18 – CONSIDERAÇÕES FINAIS</p><p>Neste material, você conheceu as características, propriedades e perigos dos</p><p>inflamáveis, e aprendeu a classificar líquidos, gases inflamáveis e combustíveis. Além</p><p>disso, sabe quais são os principais riscos associados a esses produtos e já é capaz</p><p>72 / 73</p><p>de identificar quais medidas de controle devem ser praticadas durante o manuseio</p><p>deles. Assim, caso seja necessário realizar uma análise de risco, você saberá as</p><p>recomendações corretas.</p><p>Esperamos que você tenha assimilado todas as informações disponíveis aqui.</p><p>dos combustíveis gasosos</p><p>segundo suas propriedades físicas, as tipologias dos incêndios/explosões, entre</p><p>outros assuntos relacionados.</p><p>Dessa forma, você conhecerá as principais características e propriedades dos</p><p>inflamáveis e, além disso, será capaz capaz de identificar os perigos e riscos associados</p><p>aos seus materiais.</p><p>2 – O QUE É COMBUSTÃO?</p><p>Combustão é a reação química de oxidação e exotérmica (liberação de energia)</p><p>favorecida por uma energia de iniciação, que acontece quando os componentes –</p><p>combustível e oxidante (geralmente o oxigênio do ar) – se concentram apropriadamente,</p><p>com geração de gases, vapores, luz e calor.</p><p>Veja o exemplo abaixo:</p><p>CH4 + 2O2 ====> CO2 + 2H2O</p><p>∆H + 212,0 kcal/mol</p><p>Percebe-se nesse exemplo que o combustível (metano), a partir do contato com</p><p>uma fonte de ignição (representada na figura pelos raios vermelhos) e o oxigênio</p><p>(comburente), gera o dióxido de carbono (gás), vapor d’água, luz e energia na forma</p><p>de calor.</p><p>6 / 73</p><p>Ao contrário da combustão, que é uma reação extremamente rápida, existem outros</p><p>tipos de oxidação que não geram luz e, por mais que gerem calor, este não é percebido,</p><p>pois a reação se processa em velocidade extremamente lenta; por exemplo, a oxidação</p><p>do ferro.</p><p>Veja a fórmula abaixo:</p><p>2Fe (s) + 3/2 CO2 (g) Fe2 O3 (s)</p><p>Para melhor entendimento da reação de combustão, serão abordadas a seguir</p><p>informações sobre o triângulo de fogo.</p><p>2.1 Triângulo do fogo</p><p>O triângulo do fogo possui três elementos essenciais ao início da combustão.</p><p>Observe a imagem:</p><p>Apesar de haver comentários sobre o desuso do triângulo de fogo e sua substituição</p><p>pelo tetraedro, ele ainda é usado, pois a combustão, ainda no seu início, não possui</p><p>o quarto elemento, que é a reação em cadeia. Portanto, ele ainda é utilizado para</p><p>simbolizar o início de uma combustão, bem como da ocorrência de um flash.</p><p>De forma simplificada, pode-se dizer que o combustível é toda substância capaz</p><p>7 / 73</p><p>de queimar e alimentar a combustão, ou seja, é o elemento que serve de campo de</p><p>propagação ao fogo.</p><p>2.2 Definições do MTE, ABNT e ANTT sobre produtos inflamáveis e</p><p>combustíveis</p><p>Considerando que o ponto de fulgor é a temperatura mais baixa na qual um composto</p><p>se vaporiza em quantidade suficiente para formar uma mistura inflamável com ar</p><p>pelo contato com uma chama, a NR 20 define os produtos inflamáveis e combustíveis</p><p>da seguinte forma:</p><p>• Líquidos inflamáveis: são líquidos que possuem ponto de fulgor ≤ 60ºC.</p><p>• Gases inflamáveis: gases que inflamam com o ar a 20ºC e a uma pressão padrão</p><p>de 101,3 kPa.</p><p>• Líquidos combustíveis: são líquidos com ponto de fulgor > 60ºC e ≤ 93ºC.</p><p>A NR 20 não define o método utilizado para a determinação do ponto de fulgor dos</p><p>inflamáveis e combustíveis. Existem dois métodos destinados ao encontro do ponto</p><p>de fulgor: vaso fechado e vaso aberto. O método de vaso fechado é o mais utilizado</p><p>pelos prevencionistas em decorrência de ser mais restritivo e preciso.</p><p>Ponto de fulgor em vaso aberto (Cleveland)</p><p>8 / 73</p><p>Ponto de fulgor em vaso fechado (Pensky-Martens)</p><p>A NBR 17.505 apresenta a seguinte distinção entre líquidos inflamáveis e combustíveis:</p><p>• Líquidos inflamáveis: qualquer líquido que tenha ponto de fulgor, em vaso fechado,</p><p>abaixo de 37,8ºC.</p><p>• Líquidos combustíveis: qualquer líquido que tenha ponto de fulgor, em vaso</p><p>fechado, igual ou superior a 37,8ºC.</p><p>A NBR 17.505 ainda divide esses líquidos em classes. Veja:</p><p>9 / 73</p><p>A NBR 17.505 considera inflamáveis líquidos com ponto de fulgor de até 37,8ºC,</p><p>diferentemente da NR 20, que considera inflamáveis líquidos com ponto de fulgor de</p><p>até 60ºC.</p><p>Existe ainda a definição apresentada pela Agência Nacional de Transportes – ANTT,</p><p>que, na sua Resolução nº 420, apresenta uma definição diferente das demais. Ela</p><p>considera líquido inflamável aquele que possui ponto de fulgor de até 60,5ºC (teste</p><p>em vaso fechado) ou 65,5°C (teste em vaso aberto).</p><p>Como exemplo, podemos citar o querosene, que possui um ponto de fulgor em torno</p><p>de 40ºC; portanto, segundo a NR 20 e a ANTT, este é um líquido inflamável, enquanto</p><p>que a NBR 17.505 o classifica como líquido combustível.</p><p>Conforme essas explicações, questiona-se se a gasolina também é combustível.</p><p>Utilizando termos da língua inglesa, facilita-se o entendimento: a palavra fuel</p><p>(combustível) é relacionada a produtos utilizados para gerar energia e movimentar</p><p>máquinas, enquanto as palavras flammable e combustible, assim como na língua</p><p>portuguesa, referem-se a definições técnicas dos produtos baseados em seus</p><p>respectivos pontos de fulgor.</p><p>Dessa forma, na língua portuguesa, a gasolina, que é considerada combustível para</p><p>gerar energia e movimentar máquinas (fuel), também é considerada inflamável</p><p>(flammable) pela sua periculosidade e pelo seu ponto de fulgor ser extremamente</p><p>baixo (em torno de -40°C).</p><p>Ainda relacionados à combustão, serão abordados o sólido e o líquido. Eles não</p><p>geram o fogo propriamente dito (a chama); antes de eles se inflamarem, é necessária</p><p>a vaporização desses elementos.</p><p>Acompanhe a imagem abaixo:</p><p>10 / 73</p><p>Reação química: oxidação, exotérmica</p><p>Fonte de calor: promove reação do combustível com oxigênio</p><p>Concentrações apropriadas</p><p>Sólidos</p><p>Líquidos</p><p>Mudança</p><p>de estado Vapor</p><p>Carbono</p><p>Hidrogênio</p><p>CO, CO2, H2O,</p><p>SO2, luz, calor</p><p>COMBUSTÍVEL PRODUTOS</p><p>AR</p><p>O2</p><p>Esse processo não acontece com o gás, que se inflama diretamente, assim como os</p><p>produtos pirotécnicos.</p><p>2.3 Comburente</p><p>O comburente é todo agente químico que conserva a combustão. Considera-</p><p>se o oxigênio, que está no ar atmosférico em aproximadamente 21%, o principal</p><p>comburente, mas existem outros produtos que podem se comportar como comburente</p><p>sob determinadas condições, como, por exemplo, cloro, bromo e peróxidos.</p><p>O cloro, quando na presença do gás liquefeito de petróleo (GLP), reage como</p><p>comburente, oxidando o GLP. Ao elevar o O2 (oxigênio) em 3%, aumenta-se em 100%</p><p>a taxa de combustão do material. Por esse motivo, ao realizar qualquer atividade</p><p>(principalmente em um espaço confinado) com líquidos inflamáveis ou combustíveis,</p><p>deve-se certificar a porcentagem de oxigênio da área.</p><p>Em geral, para que haja a presença de chama, necessita-se de uma concentração</p><p>acima de 10% de O2 (oxigênio), salvo algumas exceções. O hidrogênio, por exemplo,</p><p>consegue ignitar-se com menos de 10% de oxigênio nas condições ambientais de</p><p>temperatura e pressão (CATP).</p><p>O gráfico abaixo apresenta a quantidade mínima necessária de oxigênio (26°C)</p><p>para ocorrer a combustão do metano, etano e propano, sob condições de pressão</p><p>diferentes.</p><p>Acompanhe!</p><p>11 / 73</p><p>Observe que, à medida que a pressão do sistema aumenta, a quantidade mínima</p><p>necessária de oxigênio para que ocorra a combustão diminui.</p><p>A tabela a seguir mostra a composição da nossa atmosfera, que é basicamente de</p><p>nitrogênio (78%) e oxigênio (21%).</p><p>12 / 73</p><p>2.4 Comburente: hiperoxidação</p><p>Denomina-se hiperoxidação o excesso de oxigênio no ambiente (geralmente</p><p>considerado acima de 23%). O oxigênio não é inflamável, mas altera a inflamabilidade</p><p>de algumas substâncias, fazendo com que elas entrem em ignição a uma temperatura</p><p>mais baixa e queimem de forma mais rápida, aumentando significativamente o risco</p><p>de incêndio e explosão.</p><p>Importante!</p><p>Um ambiente ventilado com ar atmosférico (ou seja, com aproximadamente 21% de</p><p>O2, 78% de N2 e 0,9% de ar) não cria hiperoxidação.</p><p>2.4.1 Possíveis fontes de hiperoxidação</p><p>São possíveis fontes de hiperoxidação:</p><p>• Purga com O2: é uma questão apresentada na NR 33, que trata de espaço confinado.</p><p>Nela, é determinado que é proibida a ventilação com oxigênio puro em espaço</p><p>confinado:</p><p>NR 33</p><p>[...]</p><p>Item 33.3.2</p><p>Medidas Técnicas de Prevenção:</p><p>“i” – proibir a ventilação com oxigênio puro em espaço confinado.</p><p>• Utilização de oxigênio para realização de pintura à pistola em substituição ao ar</p><p>comprimido.</p><p>• Furo na mangueira de oxigênio (corte oxiacetilênico).</p><p>• Conexão da mangueira ressecada e/ou danificada do maçarico.</p><p>Lembre-se: todos esses pontos são possíveis fontes de enriquecimento</p><p>de oxigênio</p><p>no ambiente (principalmente confinado) e, dessa forma, elevam consideravelmente</p><p>o risco de incêndio e explosão.</p><p>3 – COMBUSTÃO</p><p>Ainda sobre o tema combustão, trataremos agora do tetraedro de fogo. Anteriormente,</p><p>você conheceu o triângulo de fogo, que ainda podemos considerar uma ferramenta</p><p>importante para explicar, por exemplo, como o fogo se inicia. Isso porque, neste</p><p>13 / 73</p><p>momento, só temos combustível, comburente e fonte de ignição.</p><p>A reação em cadeia só passa a ocorrer com a continuidade da combustão, cujas</p><p>reações químicas geram o calor necessário para a quebra de novas moléculas de</p><p>combustíveis, que reagirão com o comburente, mantendo, assim, a chama.</p><p>Dessa forma, a combustão é mantida pelo calor produzido pelas rupturas das</p><p>moléculas do combustível (pirólise) que resultam em produtos intermediários</p><p>instáveis (radicais). Esses radicais, como são instáveis, possuem necessidade de</p><p>estabilização; portanto, liberam mais energia/calor. O calor liberado pela estabilização</p><p>desses radicais mantém a chama acessa durante a reação.</p><p>Co</p><p>m</p><p>bu</p><p>re</p><p>nt</p><p>e</p><p>Calor</p><p>Combustível</p><p>Co</p><p>m</p><p>bu</p><p>re</p><p>nt</p><p>e</p><p>Calor</p><p>Combustível</p><p>Reação</p><p>em</p><p>cadeia</p><p>Para que você compreenda melhor a reação em cadeia, observe o exemplo a seguir:</p><p>14 / 73</p><p>A simulação acima apresenta a oxidação de uma molécula de hidrogênio. Podemos</p><p>perceber que há uma molécula de hidrogênio mais uma de oxigênio, na qual a</p><p>fonte inicial de ignição quebra a molécula de hidrogênio, formando dois íons de</p><p>hidrogênio que tentarão se estabilizar, formando, assim, a hidroxila, que é um radical</p><p>extremamente instável. Ao tentar se estabilizar, a hidroxila liberará mais energia,</p><p>formando o vapor d’água, tornando-se, assim, uma molécula estável que libera</p><p>energia, mantendo a chama, o que chamamos combustão autossustentada.</p><p>Como o fogo se processa no tempo?</p><p>A partir de uma molécula de hidrogênio que se quebrou e reagiu com o oxigênio para</p><p>se estabilizar, essa molécula acaba por desestabilizar três moléculas de hidrogênio,</p><p>formando três íons de hidrogênio. Esses três íons formarão nove e, por consequência,</p><p>os nove formarão vinte e sete, os vinte e sete formarão 81 e assim sucessivamente.</p><p>Percebe-se, então, que o calor desenvolvido na combustão é proveniente da ruptura</p><p>das ligações moleculares do combustível e posterior estabilização através de reações</p><p>de oxidação. Esse calor é suficiente para quebrar novas moléculas de combustível,</p><p>que irão novamente se estabilizar através da oxidação com um agente oxidante</p><p>(comburente). Esse fenômeno é denominado reação em cadeia.</p><p>O triângulo da base desse tetraedro representa a reação em cadeia, sendo a interface</p><p>entre os outros três elementos.</p><p>15 / 73</p><p>A reação em cadeia é um processo que une os três elementos propriamente ditos da</p><p>combustão (dando sustentabilidade à reação), e não um elemento em si.</p><p>Importante!</p><p>Várias literaturas trazem a configuração do fogo em forma de quadrado; no entanto,</p><p>não é a mais correta para se tratar a combustão, tendo em vista que ela é uma</p><p>interação simultânea de todos os elementos (combustível, comburente, fonte de</p><p>ignição e reação em cadeia). Quando representados no quadrado, conforme figura</p><p>abaixo, a reação em cadeia não interage com o comburente.</p><p>Sendo assim, o correto é utilizarmos o tetraedro de fogo, considerado como base da</p><p>reação em cadeia, como mostra a figura a seguir</p><p>16 / 73</p><p>Nessa configuração, todas as partes estão se tocando, ou seja, a interação ocorre</p><p>simultaneamente entre todos os elementos, da mesma forma que acontece durante</p><p>a combustão.</p><p>4 – CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES DOS</p><p>INFLAMÁVEIS – PERIGOS E RISCOS</p><p>4.1 Definições de perigo e risco</p><p>Perigo: fonte ou situação com potencial de provocar lesão, doença, morte, dano à</p><p>propriedade, dano ao meio ambiente do local de trabalho ou uma combinação destes.</p><p>Exemplo de situação de perigo:</p><p>17 / 73</p><p>No cenário acima, vemos o trabalhador próximo a um tanque de armazenamento de</p><p>produto altamente inflamável, o que representa claramente uma situação de perigo.</p><p>Podemos observar que o perigo pode ser tanto relativo à questão intrínseca do</p><p>produto (neste caso, ao cigarro, que pode trazer diversos problemas de saúde para o</p><p>trabalhador) quanto à própria situação (aqui exposta pelo trabalhador fumando em</p><p>área proibida, que possui potencial de formação de atmosfera explosiva).</p><p>Risco: combinação da probabilidade/frequência com a severidade/potencial de</p><p>gravidade esperada de ocorrência de um determinado cenário.</p><p>Risco = f (frequência, severidade); onde f = função.</p><p>O risco também pode ser definido pela seguinte expressão matemática:</p><p>Risco = Perigo x tempo de exposição</p><p>Medidas de controle</p><p>Podemos dizer, então, que o risco é uma função matemática.</p><p>No caso do exemplo de perigo acima, quanto maior o tempo de exposição, maior o</p><p>risco.</p><p>Quanto maior a periculosidade do produto, maior a probabilidade do acidente.</p><p>Ou seja, caso o tanque da figura acima seja de armazenamento de gasolina, onde</p><p>o ponto de fulgor é de aproximadamente -40°C, a probabilidade de haver vapor</p><p>18 / 73</p><p>suficiente para que o mesmo entre em ignição (e portanto o risco) é maior do que</p><p>se o mesmo fosse de armazenamento de querosene, onde este possui um ponto de</p><p>fugor de aproximadamente +40°C.</p><p>Já para efeito de medidas de controle, quanto mais barreiras são colocadas no</p><p>sistema, a tendência é diminuir riscos.</p><p>As medidas podem ser preventivas e mitigadoras:</p><p>• Preventivas: ações prévias tomadas para reduzir a probabilidade, as consequências</p><p>negativas ou ambas associadas a um risco.</p><p>• Mitigadoras: ações tomadas para reduzir a magnitude dos impactos ou das</p><p>consequências negativas de um determinado evento.</p><p>O risco se apresenta em três categorias.</p><p>Para a companhia, considera-se o exemplo apresentado (trabalhador fumando</p><p>próximo a um combustível armazenado) categoria de risco não tolerável (NT), visto</p><p>que essa condição se encontra sinalizada, conforme placa indicativa (proibido fumar)</p><p>estampada no próprio tanque.</p><p>4.2 Definições de gás e vapor</p><p>Sabe-se que um gás pode ser transformado em líquido pela aplicação de um</p><p>acréscimo de pressão e um decréscimo de temperatura. O estado de agregação em</p><p>que o material se encontra varia com sua pressão e sua temperatura. O estado no</p><p>qual uma substância existe sob condições normais, ou seja, 0°C e 1,013 bar (ou 1 atm)</p><p>de pressão é chamado estado normal de agregação. Assim, se uma substância se</p><p>encontra, no estado gasoso, em condições normais de temperatura e pressão (CNTP),</p><p>19 / 73</p><p>ela é chamada de gás. Se a substância é líquida ou sólida na CNTP, o estado gasoso</p><p>por aquecimento ou redução da pressão é chamado de vapor. Na prática, a diferença</p><p>física entre gases e vapores é que os vapores se desviam consideravelmente dos</p><p>gases ideais.</p><p>Do ponto de vista prático, todos os materiais que estão no estado gasoso em</p><p>condições ambientais de temperatura e pressão (CATP), ou seja, em geral, 25°C e 1</p><p>atm, são considerados gases. Por outro lado, a fase gasosa de uma substância que se</p><p>apresenta no estado líquido ou sólido na CATP é considerada vapor.</p><p>4.3 Limites de inflamabilidade ou explosividade</p><p>Anteriormente, definia-se combustão como o fato que ocorre quando o combustível</p><p>está em uma condição apropriada.</p><p>Considera-se condição apropriada quando ela está entre dois limites importantes,</p><p>ou seja, o limite inferior de inflamabilidade (LII) e o limite superior de inflamabilidade</p><p>(LSI), que também podem ser chamados de limite inferior de explosividade (LIE) e</p><p>limite superior de explosividade (LSE).</p><p>Dessa forma, define-se:</p><p>• Limite inferior de inflamabilidade (LII) ou limite inferior de explosividade (LIE):</p><p>é a mínima concentração de gás que, misturada ao ar atmosférico, é capaz de</p><p>provocar a combustão do produto a partir do contato com uma fonte de ignição.</p><p>• Limite superior de inflamabilidade (LSI) ou limite superior de explosividade: é a</p><p>máxima concentração de gás que, misturada ao ar atmosférico, é capaz de provocar</p><p>a combustão do</p><p>produto a partir de uma fonte de ignição.</p><p>Esses conceitos podem ser visualizados na figura abaixo:</p><p>20 / 73</p><p>A imagem acima apresenta, de um lado, o limite inferior de explosividade (LIE) e,</p><p>do outro, o limite superior de explosividade (LSE). O meio é a faixa ideal para que</p><p>ocorra a ignição. A partir do limite superior de explosividade, não haverá ignição, ou</p><p>seja, o combustível está em uma mistura rica. No entanto, essa não é uma condição</p><p>21 / 73</p><p>apropriada para fazer atividade, pois, em algum momento, poderá acontecer a perda</p><p>do controle do ambiente e, por ser dinâmico, caso haja ventilação, automaticamente</p><p>passará da mistura rica para a mistura ideal, tendo assim o risco de ignição.</p><p>Veja a seguir uma imagem que ilustra bem uma situação em que há a liberação de</p><p>GLP; no momento da ignição, ele alcança justamente a faixa de mistura ideal deste</p><p>produto.</p><p>É importante então, trabalhar sempre bem abaixo do limite inferior de explosividade;</p><p>se possível, em 0% de presença de combustível. Lembrando que, quanto menor a</p><p>presença de combustível, melhor será a prevenção.</p><p>Os explosímetros (detectores de gás) portáteis, geralmente utilizados nas unidades</p><p>da Transpetro, alarmam em dois momentos: 10% (alarme baixo) e 20% (alarme alto).</p><p>No caso do alarme com 10% do LII, correspondente ao nível baixo, a atividade deverá</p><p>ser paralisada, pois há presença considerável de produtos inflamáveis na atmosfera</p><p>monitorada. No caso do alarme com 20%, correspondente ao nível alto, sinaliza-se</p><p>que a atividade já deveria ter sido paralisada, pois o risco de ignição é iminente.</p><p>É necessário atentar-se sobre o perigo de trabalhar em um ambiente com diversos</p><p>produtos inflamáveis ou mesmo com misturas de hidrocarbonetos, pois o ambiente</p><p>estará repleto de materiais com faixas de inflamabilidade diferentes.</p><p>22 / 73</p><p>Exemplo: em um ambiente que possui GLP, existem várias frações, como butano,</p><p>propano, buteno, propeno etc. Esses produtos/cadeias possuem limites inferiores de</p><p>explosividade diferenciados. Daí a necessidade de trabalhar o mais próximo possível</p><p>do limite de 0%; entretanto, se realmente não houver essa possibilidade, a atmosfera</p><p>deverá ser monitorada a todo instante.</p><p>Podemos destacar alguns produtos que possuem uma faixa larga de explosividade,</p><p>como, por exemplo, acetileno e hidrogênio.</p><p>Na imagem, podemos observar que o acetileno possui uma faixa que se inicia com o</p><p>limite inferior de inflamabilidade em torno de 2,5 e um limite superior inflamabilidade</p><p>de 100%, ou seja, isso significa que o acetileno pode ignitar com quantidades</p><p>desprezíveis de oxigênio.</p><p>O acetileno é um produto extremamente instável, que, dentro do cilindro, não</p><p>está puro; geralmente, ele se encontra em uma matéria porosa e é solubilizado na</p><p>acetona. Dessa forma, em uma situação em que o cilindro sofra uma colisão ou, por</p><p>exemplo, o oxigênio flua no sentido inverso do fluxo normal de acetileno, produzindo</p><p>o retrocesso da chama (também conhecido como "engolir chama” ou “engolir</p><p>fogo”) pode acarretar em uma decomposição do produto, que poderá chegar a uma</p><p>temperatura de autoignição e explodir.</p><p>23 / 73</p><p>É importante lembrar que o acetileno é um produto extremamente perigoso e possui</p><p>a seguinte configuração química:</p><p>Por ser um alcino, é muito instável (também devido às ligações triplas) e, em</p><p>qualquer situação que possa desestabilizá-lo, decompõe-se, podendo aumentar a</p><p>temperatura, chegando a um nível de ignição.</p><p>O hidrogênio também possui uma grande faixa de inflamabilidade, de aproximada-</p><p>mente 4% a 75% na temperatura e pressão ambientes.</p><p>Além disso, devemos tomar cuidado com alguns produtos que, por mais que não</p><p>possuam uma faixa larga de explosividade, com pouca presença no ambiente, já</p><p>tornam a atmosfera inflamável. Um exemplo é o benzeno, que, com uma concentração</p><p>muito baixa (LII: 1,20%vol), já entra na condição de inflamabilidade.</p><p>É importante ainda destacar que esses limites de inflamabilidade apresentados na</p><p>prática devem ser usados com cuidado, pois as condições ambientais (ventilação)</p><p>podem mudar rapidamente a concentração do combustível no ambiente.</p><p>Existem situações nas quais pode haver o alargamento da faixa, ou seja, a redução</p><p>do limite inferior de explosividade e o aumento do limite superior de explosividade,</p><p>tornando a mistura mais perigosa.</p><p>O limite inferior de inflamabilidade (LII) de um produto diminui enquanto o limite</p><p>superior de inflamabilidade (LSI) aumenta quando a:</p><p>• Concentração de O2 aumenta.</p><p>• Temperatura dos reagentes aumenta.</p><p>• Pressão aumenta acima de 1 bar.</p><p>Acompanhe as imagens a seguir.</p><p>24 / 73</p><p>Vemos, na primeira figura, o aumento da pressão acima de 1 bar, o que aumenta</p><p>consideravelmente o limite superior de inflamabilidade. O limite inferior de</p><p>inflamabilidade também é reduzido com a elevação da pressão; entretanto, de</p><p>forma menos acentuada quando comparamos com o aumento do limite superior de</p><p>inflamabilidade. Em relação à temperatura, acontece o mesmo.</p><p>25 / 73</p><p>Por isso, a importância de trabalhar sempre com cuidado, monitorando sempre o</p><p>ambiente onde há risco de presença de vapores ou gases inflamáveis para garantir</p><p>que durante toda a atividade a quente, ou seja, que possa gerar chama, calor ou</p><p>centelha, não ocorra a formação de uma atmosfera explosiva.</p><p>5 – ENERGIA DE IGNIÇÃO</p><p>5.1 Definição de energia de ignição</p><p>É a energia requerida para provocar a ignição de uma mistura de combustíveis, sob</p><p>condições específicas, que pode ser fornecida por uma chama, centelha elétrica ou</p><p>fonte de calor.</p><p>5.2 Início da combustão</p><p>Numa situação de trabalho a quente, em um ambiente onde pode ser gerado calor,</p><p>chama e/ou centelha, apresenta-se uma situação em que há comburente (oxigênio na</p><p>atmosfera) e fonte de ignição. Assim, é necessário monitorar o local com o explosímetro</p><p>para confirmar que, durante o desenvolvimento da atividade, não haja presença de</p><p>combustível, evitando, assim, o fechamento do triângulo do fogo. Previne-se, dessa</p><p>forma, a ocorrência de uma ignição na localidade de execução da atividade a quente.</p><p>Outra situação que deve ser observada é a transferência de inflamáveis de um tanque</p><p>para outro. Esse procedimento pode gerar eletricidade estática e, posteriormente,</p><p>descarga elétrica, transformando-se em uma fonte de ignição.</p><p>A energia de ignição é importante, visto que ela é necessária para ignitar uma</p><p>atmosfera inflamável. Numa situação em que há combustível, comburente e fonte de</p><p>ignição, porém esta última possua uma energia inferior ao que chamamos de energia</p><p>mínima de ignição do produto, ela não será suficiente para ignitar a atmosfera.</p><p>Observe os exemplos a seguir.</p><p>26 / 73</p><p>Vimos que o hidrogênio, além de possuir uma larga faixa de inflamabilidade, tem uma</p><p>energia de ignição inferior à do propano, o que o torna um produto mais perigoso,</p><p>visto que, com um nível energético menor, ele consegue entrar em ignição.</p><p>Então, podemos dizer que:</p><p>• Quanto menor a energia de ignição, maior o risco.</p><p>• Quanto maior a temperatura ambiente, menor é a energia de ignição de determinado</p><p>produto.</p><p>6 – ENERGIA MÍNIMA DE IGNIÇÃO (MIE)</p><p>A energia mínima de ignição é:</p><p>a) A energia mínima em forma de descarga capacitiva necessária para causar</p><p>ignição de uma mistura explosiva sob condições CNTP.</p><p>b) Medida em mJ e tem importância principal em áreas capazes de gerar eletricidade</p><p>estática e descargas eletrostáticas (exemplo: local de abastecimento de caminhão</p><p>de gasolina).</p><p>Numa transferência de produtos através de dutos, o líquido tende a retirar elétrons</p><p>do duto e ficar carregado negativamente, enquanto o duto permanece carregado</p><p>27 / 73</p><p>positivamente.</p><p>Uma descarga capacitiva ocorre entre duas superfícies cuja diferença de potencial</p><p>(DDP) seja suficiente para romper o meio dielétrico ou isolante. Se esse meio isolante</p><p>forma uma mistura explosiva, ou seja, possui um produto inflamável dentro da sua</p><p>faixa de explosividade, ocorrerá a ignição.</p><p>A figura abaixo mostra a formação de uma centelha; caso o líquido</p><p>carregado seja</p><p>inflamável, poderá ocorrer a ignição dos seus respectivos vapores.</p><p>Observe a figura abaixo que representa bem esse processo. Na região representada</p><p>na cor azul, não ocorre ignição, visto que, ou está fora da faixa de inflamabilidade do</p><p>produto, ou a energia gerada durante a descarga elétrica é inferior à energia mínima</p><p>de ignição do produto. Por outro lado, na região representada na cor vermelha, ocorre</p><p>a ignição, pois há o atendimento dos dois requisitos necessários, ou seja, dentro da</p><p>faixa de inflamabilidade do produto e energia igual ou superior à energia mínima de</p><p>ignição.</p><p>28 / 73</p><p>Em situações de transferência de produtos inflamáveis para tanques e/ou veículos,</p><p>é essencial que haja o aterramento e a equipotencialização. Dessa forma, ao gerar</p><p>carga eletrostática, ela será logo dissipada para que não atinja o nível crítico em que</p><p>a descarga abrupta possa formar centelha, ignitando, assim, a atmosfera explosiva.</p><p>Lembre-se que existem gases com um nível de energia de ignição muito baixo, como,</p><p>por exemplo, o hidrogênio e o acetileno.</p><p>O nível de energia mínima de ignição do acetileno é de aproximadamente 0,020 mJ, e</p><p>o hidrogênio, 0,018 mJ. Esses dois gases possuem uma faixa de mistura ideal ampla</p><p>e um nível de energia de ignição muito baixo, ou seja, são extremamente perigosos.</p><p>Veja na tabela a seguir.</p><p>7 – VOLATILIDADE</p><p>Os combustíveis líquidos são classificados em:</p><p>• Voláteis – são os combustíveis líquidos que, à temperatura ambiente, desprendem</p><p>vapores capazes de inflamar. Os produtos voláteis são os mais perigosos e precisam</p><p>ser armazenados e manuseados com cuidados especiais. Exemplos: gasolina,</p><p>nafta, éter, hexano, tolueno, benzeno etc.</p><p>• Não voláteis – são os combustíveis líquidos que, para desprender vapores</p><p>29 / 73</p><p>inflamáveis, necessitam de aquecimento acima da temperatura ambiente.</p><p>Exemplos: óleo combustível, óleo lubrificante, óleo diesel, querosene etc.</p><p>Conforme a figura apresentada acima, podemos concluir que, dentre os produtos</p><p>destacados, o mais volátil é o éter, que consegue, em uma temperatura e pressão</p><p>ambiente, vaporizar mais que os demais.</p><p>8 – PRESSÃO DE VAPOR</p><p>Pressão relacionada à temperatura, na qual um líquido que ocupa parcialmente um</p><p>recipiente fechado tem “interrompida” a passagem das moléculas para a fase vapor.</p><p>Observe a figura a seguir.</p><p>Vapor</p><p>Líquido</p><p>A pressão de vapor é a habilidade que um líquido ou um sólido possui para se vaporizar.</p><p>Quanto maior a habilidade, maior a pressão de vapor.</p><p>Um exemplo de sólido que possui uma pressão de vapor elevada é a naftalina, que</p><p>facilmente se vaporiza em uma temperatura/pressão atmosférica.</p><p>30 / 73</p><p>Veja o exemplo.</p><p>Observando a figura acima, percebemos que, na mesma temperatura, a gasolina</p><p>produz muito mais vapor que o querosene. Dessa forma, a pressão de vapor da</p><p>gasolina é maior. Assim chegamos a duas propriedades relacionadas: volatilidade e</p><p>pressão do vapor. Quanto maior a volatilidade do produto, maior a pressão do vapor.</p><p>Veja alguns exemplos de produtos e sua pressão de vapor.</p><p>8.1 Ponto de ebulição e capacidade calorífica</p><p>Ponto de ebulição é a temperatura na qual a pressão de vapor (PV) iguala a pressão</p><p>31 / 73</p><p>atmosférica. Quanto maior a volatilidade do produto, menor seu ponto de ebulição.</p><p>No gráfico abaixo, veja que o éter possui menor ponto de ebulição se comparado ao</p><p>álcool; percebe-se, além disso, que o éter (que, como visto anteriormente, tem alta</p><p>volatilidade) possui o ponto de ebulição mais baixo. Dessa forma, podemos observar</p><p>que, a 35ºC, a PV do éter se iguala à pressão atmosférica (1 atm), entrando, assim, em</p><p>ebulição, enquanto o álcool etílico só atinge esse ponto a 78°C.</p><p>Quanto maior for a sua pressão de vapor, mais volátil será o líquido, e menor será sua</p><p>temperatura de ebulição em comparação a outros líquidos com menor pressão de</p><p>vapor à mesma temperatura de referência.</p><p>A PV depende unicamente da natureza do líquido e varia com a temperatura, sem ser</p><p>influenciada pela quantidade de produto envolvida.</p><p>Em uma situação na qual o produto esteja em uma panela, bacia ou tanque, a pressão</p><p>de vapor não será alterada, pois ele é uma propriedade intensiva e não depende da</p><p>quantidade de matéria para sua graduação.</p><p>Diferentemente de outras propriedades, a capacidade calorífica, que é uma</p><p>propriedade extensiva, depende da quantidade de massa para que seja feita a</p><p>graduação.</p><p>32 / 73</p><p>Capacidade calorífica (C) determina a relação entre a quantidade de calor (q) fornecida</p><p>a um corpo e a variação de temperatura (∆T) observada neste.</p><p>Veja a formula abaixo:</p><p>Dessa forma, quanto maior for a amostra, mais calor é necessário para aumentar a</p><p>sua temperatura; portanto, maior sua capacidade calorífica.</p><p>Por exemplo, se colocarmos um copo (200 ml) e uma panela (1 litro) cheios d’água para</p><p>ferver sobre uma mesma chama, a água que está no copo ferverá antes da que está</p><p>na panela, visto que, no copo, há uma quantidade (massa) inferior de água; assim, a</p><p>capacidade calorífica desta será menor quando comparada com a massa de água que</p><p>está na panela.</p><p>9 – PONTO DE FULGOR (FLASH POINT)</p><p>9.1 Definição de ponto de fulgor</p><p>É a menor temperatura na qual um material combustível libera vapores em quantidades</p><p>suficientes para que a mistura de vapor e ar se inflame a partir do contato com uma</p><p>fonte de ignição. Além disso, é quando ocorre o limiar da mistura inflamável (LIE).</p><p>A temperatura do ponto de fulgor não é suficiente para que a combustão seja mantida,</p><p>visto que, ao retirar a chama externa, a combustão não se mantém, ocasionando</p><p>apenas um flash.</p><p>Através do ponto de fulgor, define-se se um produto é combustível ou inflamável.</p><p>9.2 Pontos importantes</p><p>• O valor do ponto de fulgor dos líquidos inflamáveis/combustíveis pode ser alterado</p><p>pela presença de impurezas.</p><p>33 / 73</p><p>• Caso um líquido, como, por exemplo, combustível, esteja misturado a um produto</p><p>inflamável, ele pode ter seu ponto de fulgor reduzido, tornando-se mais perigoso.</p><p>Certifique-se que as informações que constam na Ficha de Informação de Segurança</p><p>de Produtos Químicos (FISPQ) estejam corretas, ou seja, do produto comercial ou</p><p>do produto puro.</p><p>• Cuidado redobrado ao manusear os líquidos inflamáveis, pois eles podem</p><p>liberar vapores nas condições ambientais de temperatura e pressão (CATP) em</p><p>concentrações suficientes para dar início à combustão.</p><p>Ressalta-se que, nas condições ambientais de temperatura e pressão (CATP),</p><p>considera-se a temperatura em torno de 25°C e pressão em 1 atm, enquanto que, nas</p><p>condições normais de temperatura e pressão (CNTP), consideramos a temperatura</p><p>de 0°C e a pressão de 1 atm.</p><p>Os líquidos combustíveis, por mais que aparentem ser menos perigosos que os</p><p>inflamáveis, caso sejam atomizados ou pulverizados, como, por exemplo, em</p><p>atividades de pintura à pistola ou, então, quando aquecidos, tornam-se tão nocivos</p><p>quanto os inflamáveis.</p><p>Segundo a ABNT NBR 17505-1, a volatilidade de um líquido é aumentada pelo</p><p>aquecimento. Quando líquidos combustíveis são expostos a condições de</p><p>armazenamento, a condições de uso ou a processos de operações em que os líquidos</p><p>são aquecidos natural ou artificialmente ou até acima dos seus pontos de fulgor,</p><p>tornam-se necessárias medidas adicionais de segurança contra incêndio, o que inclui</p><p>ventilação, separação da exposição a fontes de ignição, diques e classificação da área</p><p>elétrica.</p><p>34 / 73</p><p>Resumindo:</p><p>• As características dos líquidos mudam quando são atomizados (ex.: pulverizados</p><p>por ação de um propelente) ou aquecidos. Nesses casos, há um risco maior de</p><p>ignição tanto de líquidos combustíveis quanto de inflamáveis.</p><p>• Certifique que não há fontes de ignição nas áreas de risco.</p><p>• Tenha certeza que as condições de ventilação no ambiente no qual será necessário</p><p>o manuseio de produtos inflamáveis/combustíveis são adequadas. É importante</p><p>verificar se a ventilação ou exaustão é suficiente para não tornar a atmosfera</p><p>perigosa a ponto de entrar no limite inferior de explosividade</p><p>e ocorrer a ignição</p><p>no ambiente, principalmente se o local for confinado, onde há risco inclusive de</p><p>uma explosão.</p><p>10 – PONTO DE COMBUSTÃO</p><p>É a temperatura na qual o líquido libera vapor suficiente para entrar em ignição e</p><p>manter a chama/combustão. Segundo as normas, ele deve manter uma sustentação</p><p>da chama de, no mínimo, cinco segundos.</p><p>O ponto de combustão está a poucos graus acima do ponto de fulgor.</p><p>11 – TEMPERATURA DE IGNIÇÃO OU TEMPERATURA DE</p><p>AUTOIGNIÇÃO</p><p>11.1 Definição</p><p>É a menor temperatura em que os vapores desprendidos por um material combustível</p><p>aquecido se inflamam ao entrar em contato com o ar, independentemente ou não da</p><p>presença de qualquer chama ou centelha externa.</p><p>Veja a seguir alguns exemplos de ponto de fulgor e temperatura de ignição de alguns</p><p>produtos.</p><p>35 / 73</p><p>Produto Ponto de Fulgor (oC) Ponto de Ignição (oC)</p><p>Etanol 12 365</p><p>Gasolina (Padrão) - 43 257</p><p>Querosene médio 40 238</p><p>Metanol 12 464</p><p>Benzeno - 11 555</p><p>Tolueno 4,4 536</p><p>Eteno - 136 490</p><p>Hexano - 35 225</p><p>Importante!</p><p>O correto é dizer temperatura de ignição ao invés de ponto de ignição, pois não é uma</p><p>temperatura exata como outras temperaturas que são relativamente mais precisas</p><p>(por exemplo, ponto de fulgor e ponto de combustão).</p><p>Posteriormente, falaremos sobre equipamentos que são certificados para permanecer</p><p>em áreas com presença de atmosfera inflamável (áreas classificadas), mas, de</p><p>antemão, é importante saber que esses dispositivos devem ter uma característica</p><p>chamada temperatura máxima de superfície, que é a mais alta temperatura atingida</p><p>em serviço sob as mais adversas condições (porém, dentro de tolerâncias) por</p><p>qualquer parte ou superfície de um equipamento elétrico. A temperatura máxima de</p><p>superfície desses equipamentos, quando aplicada em áreas classificadas, deve ser</p><p>inferior às temperaturas de autoignição dos produtos aos quais eles serão expostos.</p><p>11.2 Estimativa de temperatura de fontes de calor</p><p>Abaixo, segue uma tabela com a estimativa de temperatura de algumas fontes de</p><p>calor:</p><p>36 / 73</p><p>Estimativa da temperatura de algumas fontes de calor</p><p>Fonte de Calor Temperatura ºC</p><p>Vela 700 - 1400</p><p>A 15 cm da chama da vela 200</p><p>Arco elétrico 4000</p><p>Chama de alcool 1200 - 1700</p><p>Chama de fósforo 1500</p><p>Chama de gás 1000 - 1500</p><p>Cigarro 300 - 100</p><p>Fósforo 800</p><p>Lâmpada 170 - 200</p><p>Madeira queimando 1000 - 1400</p><p>Oxi-acetileno 2000 - 3000</p><p>É importante termos conhecimento sobre essas temperaturas, pois, em caso de</p><p>um acidente, poderemos avaliar quais são as possibilidades de danos pessoais,</p><p>ambientais e patrimoniais que poderão ocorrer, bem como quais as possíveis medidas</p><p>preventivas e mitigadoras que poderão ser implementadas.</p><p>Outra importância sobre o conhecimento dessas informações é podermos avaliar,</p><p>por exemplo, o risco de determinada fonte de calor ignitar uma atmosfera inflamável</p><p>estudada, bem como verificar se há possibilidade de fragilização de materiais que</p><p>podem ser submetidos a esses tipos de fontes de calor, o que poderá acarretar um</p><p>cenário de emergência ou até um escalonamento de eventos (efeito dominó).</p><p>A temperatura produzida pelo hidrocarboneto geralmente possui uma temperatura</p><p>de chama entre 900ºC e 1.300ºC. O propano, por exemplo, possui uma temperatura</p><p>de chama que fica em torno de 1.200ºC. É importante reforçar que o aço começa a</p><p>perder as suas propriedades de resistência mecânica aproximadamente a partir dos</p><p>400°C.</p><p>Já o arco elétrico, conforme apresentado acima, apresenta temperatura de</p><p>aproximadamente 4.000ºC, e o oxiacetileno, queimando em uma condição atmosférica,</p><p>possui temperatura de 1.300ºC, podendo chegar a 3000ºC em uma condição de corte</p><p>oxiacetileno. Ou seja, este combustível, quando queima em presença de oxigênio a</p><p>99,9%, é um dos gases de maior poder calorífico existente. Por isso, é o mais utilizado</p><p>em atividades de oxicorte.</p><p>37 / 73</p><p>12 – MISCIBILIDADE</p><p>Miscibilidade é a capacidade dos líquidos de se misturarem. Dessa forma, a regra</p><p>é: semelhante dissolve semelhante, ou seja, líquido polar dissolve líquido polar, e</p><p>líquido apolar dissolve líquido apolar.</p><p>Um exemplo simples que podemos perceber no nosso dia a dia é água, que não se</p><p>mistura com óleo, pois a água é polar, e o óleo, apolar.</p><p>Observe a imagem abaixo:</p><p>A figura acima representa a estrutura molecular do etanol, com dois carbonos</p><p>(simbolizados por esferas pretas), seis hidrogênios (esferas brancas) e um oxigênio</p><p>(esfera vermelha), sendo que um hidrogênio está ligado diretamente ao oxigênio,</p><p>formando o radical hidroxila (OH). Este radical traz polaridade para a molécula do</p><p>álcool; por isso, ele consegue se misturar com a água, que também é um produto</p><p>polar.</p><p>A seguir, podemos visualizar a estrutura molecular da água, em que há a formação de</p><p>um polo negativo (onde está o oxigênio) e um polo positivo (onde está o hidrogênio).</p><p>38 / 73</p><p>Uma forma de extinção de incêndio em álcool seria através da diluição com água.</p><p>Entretanto, devemos nos certificar que não há risco de transbordamento do tanque,</p><p>pois há necessidade de aplicação de uma quantidade elevada de água para combater</p><p>incêndios em álcool através da diluição.</p><p>Vejamos agora a representação do etano.</p><p>Vemos na figura os átomos de carbono (em preto) e os de hidrogênio (em branco).</p><p>Podemos observar que a molécula de etano é simétrica, não formando assim, nenhum</p><p>polo negativo ou positivo. Concluímos desta forma que o etano é apolar e, portanto,</p><p>não se mistura com a água, que é polar.</p><p>Importante!</p><p>Não podemos utilizar água diretamente para combater um incêndio de líquido apolar,</p><p>por exemplo, um hidrocarboneto, pois a água, além de polar, é mais densa do que o</p><p>39 / 73</p><p>hidrocarboneto, ocupando, assim, o espaço inferior do recipiente. Posteriormente,</p><p>ela se vaporizará, ocasionando um grande aumento do seu volume (1 litro de água</p><p>transforma-se em 1.600 litros de vapor à pressão atmosférica). Com o aumento de</p><p>volume, a água age como êmbolo numa seringa, empurrando o combustível quente</p><p>para cima, arremessando-o e espalhando-o.</p><p>13 – DENSIDADE DOS GASES E VAPORES</p><p>13.1 Definição de densidade e densidade relativa</p><p>• Densidade: é o grau de concentração de massa em determinado volume.</p><p>• Densidade relativa: é a relação entre a densidade de uma substância em estudo</p><p>com uma de referência (ar, por exemplo). Se a densidade relativa for maior que um,</p><p>a tendência do produto liberado na atmosfera é ficar próximo ao solo; se for menor</p><p>que um, ele subirá.</p><p>É possível verificar na Ficha de Informações de Segurança de Produto Químico (FISPQ)</p><p>a densidade relativa dos produtos.</p><p>40 / 73</p><p>Na figura acima, vemos hidrogênio, gás natural, metano e acetileno com densidade</p><p>inferior à densidade do ar, ou seja, em caso de vazamento, a tendência desses gases</p><p>é subir. Do outro lado, vemos etanol, propano, butano, cloro, nafta, gasolina e</p><p>querosene, todos mais pesados que o ar.</p><p>Esses produtos, quando perdem contenção (vazam), tendem a se acumular nas partes</p><p>mais baixas do ambiente com mais dificuldade para se dissipar.</p><p>É importante atentar que, embora a densidade relativa do acetileno seja menor que</p><p>um, ela possui um valor de 0,9; isso quer dizer que este produto possui uma densidade</p><p>bem próxima da densidade do ar e, dessa forma, não se dispersa tão rápido quanto,</p><p>por exemplo, o hidrogênio, que possui uma densidade relativa bem menor que um.</p><p>Dessa forma, precisamos tomar um cuidado maior com esse hidrocarboneto, mesmo</p><p>sendo mais leve que o ar.</p><p>Acompanhe a imagem a seguir.</p><p>P > 1</p><p>P < 1</p><p>Mais pesado que o ar, e densidade</p><p>maior que um (dispersão lenta).</p><p>Mais leve que o ar, e densidade</p><p>menor que um (fácil dispersão).</p><p>O exemplo acima simula o comportamento de uma situação de vazamento com</p><p>produtos que possuem densidade relativa menor que um e maior que um.</p><p>O produto do primeiro exemplo possui densidade relativa do seu gás ou vapor</p><p>maior que um; dessa forma, em caso de vazamento, a tendência dele é descer e ficar</p><p>41 / 73</p><p>acumulado nas partes mais baixas do solo, ficando sua nuvem em um formato</p><p>similar</p><p>a um sino.</p><p>O produto do segundo exemplo possui densidade relativa do seu gás ou vapor menor</p><p>que um; dessa forma, em caso de vazamento, a tendência dele é subir, apresentando</p><p>uma melhor dissipação quando comparada aos produtos com densidade relativa</p><p>maior que um; entretanto, caso haja algum confinamento e/ou a ventilação local não</p><p>seja adequada, ele não está isento de se acumular em regiões mais altas.</p><p>13.2 Cuidados: densidade relativa</p><p>É necessário tomar muito cuidado em relação à densidade do produto, porque ela é</p><p>a forma que temos para saber como o produto se comportará no ambiente em casos</p><p>de perda de contenção (vazamento, transbordamento etc.).</p><p>A figura acima apresenta um vazamento de um produto mais pesado que o ar (por</p><p>exemplo, o gás liquefeito de petróleo) em um local onde está sendo realizada uma</p><p>atividade a quente. Assim, é possível observar que o comportamento do gás associado</p><p>ao contexto de confinamento do ambiente e da existência de fontes de ignição tornam</p><p>a probabilidade extremamente elevada de incêndio e explosão e, dessa forma, de</p><p>lesões graves ou fatais no trabalhador, além de elevado dano patrimonial.</p><p>Por isso, a importância do conhecimento da densidade relativa dos produtos</p><p>inflamáveis, uma das principais propriedades para avaliação do local para</p><p>42 / 73</p><p>posicionamento dos detectores de gases e vapores fixos e/ou portáteis a fim de que</p><p>o monitoramento da atmosfera seja eficaz, minimizando, assim, a probabilidade de</p><p>ocorrência de incêndios e explosões.</p><p>Quando nos damos conta da importância de conhecer bem a densidade relativa dos</p><p>produtos, fica mais fácil compreender o comportamento da substância em caso de</p><p>vazamentos.</p><p>No exemplo acima, vemos o vazamento de hidrogênio subindo, visto que essa</p><p>substância possui uma densidade bem inferior à do ar, e os vapores relacionados ao</p><p>vazamento de gasolina ocupando as partes mais baixas, inclusive se propagando em</p><p>outros ambientes, em decorrência da sua maior densidade quando comparada à do</p><p>ar.</p><p>É necessário ter cuidado ao observar a FISPQ dos produtos químicos. Geralmente ela</p><p>traz a densidade do produto comparando-a com o ar e com a água (quando aplicável).</p><p>Veja o exemplo do GLP a seguir:</p><p>43 / 73</p><p>GLP Líquido</p><p>0,5 kg/litro</p><p>H2O Líquido</p><p>1kg/litro</p><p>Ar</p><p>1kg/m3</p><p>GLP</p><p>Gás</p><p>2,0kg/m3</p><p>Produto: G.L.P</p><p>Data: 10/07/2015 Nº FISPQ: BR0401 Versão: 3</p><p>___________________________________________________________________</p><p>Limite inferior/superior de</p><p>inflamabilidade ou explosividade:</p><p>Pressão de vapor:</p><p>Densidade de vapor:</p><p>Densidade:</p><p>Solubilidade:</p><p>Superior: 8,5 - 9,5%</p><p>Inferior: 1,9 - 2,1%</p><p>>1 atm.</p><p>1,45 - 2,00 (ar = 1)</p><p>0,5 - 0,6</p><p>Na água: solúvel.</p><p>Em solventes orgânicos: bastante solúvel</p><p>Observando a figura acima, verificamos que, nas condições ambientais de temperatura</p><p>e pressão (CATP), o GLP é um gás, e a sua pressão de vapor (PV) é maior que a pressão</p><p>atmosférica (1 atm).</p><p>Ressalta-se que um produto líquido, quando entra em ebulição, iguala a pressão</p><p>atmosférica.</p><p>Outro fator que também dever ser observado na imagem é a densidade relativa do</p><p>vapor (1,45 – 20, [ar = 1]) e do líquido (gás liquefeito) (0,5 – 06 [água = 1]) do GLP.</p><p>Dessa forma:</p><p>Comparado à água, o GLP é mais leve (densidade 0,5 – 06).</p><p>Comparado ao ar, o GLP é mais pesado, e sua tendência é ficar acumulado nas partes</p><p>mais baixas do ambiente.</p><p>44 / 73</p><p>13.3 Cuidados: correntes de ar</p><p>Conforme a figura acima, é importante ficar atento às correntes de ar. Quando se</p><p>libera um serviço a quente em uma área classificada, há a necessidade de confirmação</p><p>de ausência de atmosfera explosiva no local durante a execução do serviço.</p><p>Dessa forma, é primordial certificar-se que o posicionamento do explosímetro esteja</p><p>correto, ou seja, localizado no ponto ao qual a corrente de ar direcione os possíveis</p><p>gases e vapores inflamáveis que podem estar presentes naquele local.</p><p>Sendo assim, as birutas podem auxiliar nessa avaliação dos melhores pontos para</p><p>a realização do monitoramento da atmosfera durante a atividade; porém, é preciso</p><p>levar em consideração a existência de barreiras físicas nas proximidades, bem</p><p>como a topografia do local, pois tudo isso pode alterar a direção do vento, criando</p><p>contracorrentes que podem modificar seu curso em um ponto específico.</p><p>Quando houver dúvidas quanto ao melhor local para realizar o monitoramento,</p><p>é importante verificar pelo menos quatro pontos ao redor dos possíveis locais de</p><p>vazamento de produtos inflamáveis (levando-se sempre em conta a densidade</p><p>relativa dos gases/vapores inflamáveis que podem estar presentes no ambiente)</p><p>para minimizar a possibilidade de uma leitura equivocada.</p><p>Caso esteja disponível para a área onde ocorrerá a atividade a quente, pode-se</p><p>45 / 73</p><p>realizar um estudo de dispersão de gases a fim de planejar melhor o monitoramento</p><p>da atmosfera do local.</p><p>O estudo de dispersão de gases consiste na análise do escoamento do gás liberado</p><p>para a atmosfera através de orifícios de vazamento, considerando sua interação com</p><p>o ar/vento, obstáculos e a geometria da unidade.</p><p>14 – MOBILIDADE</p><p>O conhecimento sobre os mecanismos que explicam como se processa o deslocamento</p><p>dos gases e vapores dos produtos inflamáveis nos ambientes é de suma importância</p><p>para avaliação dos riscos, bem como das medidas adicionais de controle necessárias</p><p>para maior garantia da segurança das atividades que podem ser realizadas nessas</p><p>localidades.</p><p>A mobilidade pode ocorrer através de dois mecanismos: ventilação e difusão.</p><p>Ventilação</p><p>• Movimentação de ar por meios naturais (ventos) e/ou artificiais (ventiladores,</p><p>exaustores etc.).</p><p>• Grande influência na concentração.</p><p>Difusão</p><p>• Processo espontâneo de transporte de massa em um sistema físico-químico por</p><p>efeito de gradientes de concentração.</p><p>• Gases e vapores migram do local com maior concentração para ambiente de menor</p><p>concentração, até o equilíbrio.</p><p>• Em geral, processa-se de forma mais lenta que a ventilação.</p><p>15 – RISCOS QUÍMICOS ORIUNDOS DA EXPOSIÇÃO A</p><p>INFLAMÁVEIS E COMBUSTÍVEIS</p><p>Os produtos químicos possuem diversas propriedades que podem, entre outras</p><p>46 / 73</p><p>coisas, prejudicar a saúde das pessoas que ficam expostas a eles sem as proteções</p><p>adequadas. Essas proteções podem ser de caráter administrativo, individual (EPI) ou</p><p>coletivo (EPC) e são essenciais para compatibilizar a realização das atividades, que</p><p>requerem manuseio e/ou exposição aos produtos químicos, com a manutenção da</p><p>integridade física e da saúde dos trabalhadores.</p><p>A Ficha de Informações de Segurança de Produtos Químicos (FISPQ) é um documento</p><p>normalizado pela Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT, conforme a</p><p>NBR 14725. Este documento, denominado Ficha com Dados de Segurança, segundo</p><p>Decreto nº 2.657 de 03/07/1998, que promulga a Convenção nº 170 da Organização</p><p>Internacional do Trabalho – OIT, deve ser recebido pelos empregadores que utilizam</p><p>produtos químicos, tornando-se um documento obrigatório para a comercialização</p><p>desses produtos.</p><p>A FISPQ, que é dividida em 16 seções, fornece informações sobre vários aspectos</p><p>dos produtos químicos (substâncias ou misturas) quanto à segurança, à saúde e ao</p><p>meio ambiente, transmitindo, também, recomendações sobre medidas de proteção e</p><p>ações em situações de emergência.</p><p>47 / 73</p><p>Ela é um instrumento de comunicação dos perigos e possíveis riscos, levando em</p><p>consideração o uso previsto dos produtos químicos. O documento não leva em conta</p><p>todas as situações que possam ocorrer em um ambiente de trabalho, constituindo</p><p>apenas parte da informação necessária para a elaboração de um programa de saúde,</p><p>segurança e meio ambiente.</p><p>MSDS/SDS, que, em inglês, significa Material Safety Data Sheet/Safety Data Sheet,</p><p>são as siglas mundialmente conhecidas referentes a esse documento, o qual é</p><p>apresentado por diversos modelos pertinentes a cada país.</p><p>Existem várias situações de grande importância e que devem ser verificadas na FISPQ;</p><p>entre elas, é necessário observar a toxicidade dos produtos e ficar atento aos</p><p>riscos</p><p>e efeitos de cada um deles no nosso organismo.</p><p>Os produtos podem ser altamente tóxicos, e suas respectivas contaminações podem</p><p>acontecer por vias aéreas, contato com olhos e/ou pele, ou até mesmo por ingestão</p><p>em casos de falta de higienização correta das mãos.</p><p>Principais vias de penetração no organismo:</p><p>• Respiratória</p><p>• Dérmica</p><p>48 / 73</p><p>Propriedades Importantes:</p><p>• Pressão de Vapor</p><p>• Kow (Coeficiente de Partição Óleo/Água)</p><p>Viscosidade</p><p>Em relação à volatilidade, por exemplo, já é sabido que os produtos que possuem</p><p>pressões de vapor elevadas possuem enorme facilidade de vaporização na</p><p>temperatura e pressão ambiente; por isso, a necessidade de grande atenção em</p><p>relação a cada um deles.</p><p>Um fator de destaque que vemos na imagem acima é o Kow (coeficiente de</p><p>participação óleo/água). Podemos afirmar que, quanto maior for esse coeficiente de</p><p>óleo/água, maior é a facilidade de absorção e contaminação através da pele.</p><p>Outro fator importante é a viscosidade, ou seja, quanto menor for a viscosidade de</p><p>um produto, maior é a facilidade para ele se espalhar, aumentando assim a sua área</p><p>de contaminação e a liberação de vapores inflamáveis/tóxicos.</p><p>Além das informações descritivas, as FISPQs podem apresentar pictogramas</p><p>associados a frases de prevenção, frases de perigo, principais efeitos no organismo</p><p>humano, quais os perigos e tipos de equipamentos de proteção coletiva (EPC) e/</p><p>ou individuais (EPI) são necessários para o manuseio e utilização de determinado</p><p>produto etc.</p><p>Vejam alguns exemplos na tabela abaixo.</p><p>49 / 73</p><p>Como exemplo da tabela acima, vejamos o petróleo, que possui indicação de</p><p>inflamável, irritante, risco de contaminação por vias aéreas, risco de contaminação</p><p>do meio ambiente etc.</p><p>A FISPQ pode ser considerada o documento mais importante para verificação dos</p><p>dados de segurança de um produto químico.</p><p>A Petrobras possui alguns sistemas que disponibilizam uma grande quantidade de</p><p>FISPQs dos diversos produtos químicos utilizados e/ou produzidos na companhia.</p><p>Segue abaixo um exemplo de um desses sistemas, o SFPQ.</p><p>15.1 Sistema SFPQ</p><p>O Sistema de Fichas de Produtos Químicos permite que a força de trabalho do Sistema</p><p>Petrobras tenha acesso às Fichas de Informação de Segurança de Produtos Químicos</p><p>(FISPQ) e às Safety Data Sheet (SDS e eSDS) dos produtos Petrobras, comercializados</p><p>50 / 73</p><p>no Brasil e no exterior.</p><p>Para acessar o SFPQ, basta utilizar a busca no portal Petrobras ou seguir o link:</p><p>http://sfpq.petrobras.com.br/sfpq/pages/IndexGeral.faces</p><p>15.2 Ficha de emergência</p><p>Utilizada unicamente para transporte de produto químico, possui apenas uma</p><p>página, em que apresenta as principais características do produto químico e quais os</p><p>procedimentos a serem adotados em uma situação de emergência.</p><p>Veja um exemplo abaixo.</p><p>É importante reforçar que as fichas de emergências não devem ser usadas como</p><p>documento de dados de segurança dos produtos químicos nas unidades operacionais</p><p>51 / 73</p><p>(por exemplo: refinarias, unidades de processamento de gás natural etc.), pois, nestas</p><p>instalações, o documento correto a ser utilizado para a comunicação dos perigos e</p><p>possíveis riscos, bem como sobre as medidas de controle referentes aos respectivos</p><p>produtos químicos aos quais os seus trabalhadores estão expostos durante a jornada</p><p>de trabalho, é a FISPQ.</p><p>15.3 Rótulo</p><p>De acordo com a NR 26, a rotulagem preventiva é um conjunto de elementos com</p><p>informações escritas, impressas ou gráficas, relativas a um produto químico. Ela deve</p><p>ser afixada, impressa ou anexada à embalagem que contém o produto.</p><p>O rótulo de um produto químico é um documento de extrema importância para o</p><p>usuário. Conforme já destacado acima, ele deve obrigatoriamente estar presente nas</p><p>embalagens desses produtos, e suas informações devem atingir todas as pessoas</p><p>que usam, manipulam, transportam, armazenam ou descartam produtos químicos.</p><p>Esse documento possui diversas informações de segurança sobre o respectivo</p><p>produto químico, como, por exemplo, nome e composição do produto, formas seguras</p><p>de manuseio, principais perigos e riscos etc.</p><p>Acompanhe a imagem abaixo.</p><p>Identificação do Produto Palavra de Advertência</p><p>Composição</p><p>Frases de</p><p>Perigo</p><p>Pictogramas</p><p>de Perigo</p><p>Frases de</p><p>Precaução</p><p>Informações</p><p>Suplementares</p><p>http://rotulagem.cenpes.petrobras.com.br</p><p>52 / 73</p><p>16 – CLASSIFICAÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS GASOSOS</p><p>SEGUNDO AS PROPRIEDADES FÍSICAS</p><p>A classificação dos gases é feita segundo suas propriedades físicas. Dessa forma,</p><p>eles podem ser divididos em: gases comprimidos (permanentes), gases liquefeitos</p><p>(condensáveis) e gases criogênicos (altamente refrigerados).</p><p>16.1 Gases comprimidos</p><p>Na temperatura ambiente, são armazenados de forma pressurizada (em uma pressão</p><p>de até 205kgf/cm2) em recipientes denominados cilindros de alta pressão e estão</p><p>sempre na fase gasosa.</p><p>Exemplos de gases comprimidos:</p><p>• Hidrogênio – gás inodoro, de densidade muito baixa em relação ao ar e</p><p>extremamente sensível à ignição por ter uma faixa de inflamabilidade muito larga.</p><p>Ele possui uma energia mínima de ignição muito baixa (0,018 mJ).</p><p>• Acetileno – gás extremamente reativo, que não pode ser armazenado por pressão</p><p>devido à possibilidade de decomposição em carbono e hidrogênio com elevada</p><p>liberação de energia. Seu armazenamento é possível em massa sólida porosa</p><p>embebida em acetona até a pressão máxima de 17kgf/cm2.</p><p>16.2 Gases liquefeitos</p><p>Aqueles que podem ser armazenados na forma líquida em temperatura ambiente,</p><p>apenas por compressão ou em pressão atmosférica em temperatura igual ou superior</p><p>a -90ºC. Esses gases são acondicionados nos cilindros em estado líquido, em equilíbrio</p><p>com a sua fase gasosa.</p><p>Exemplos de gases liquefeitos:</p><p>• Amônia – muito tóxica e estreita faixa de inflamabilidade (16 a 25%).</p><p>• Gás liquefeito de petróleo – mistura de propano/butano e buteno/propeno,</p><p>sendo a maior quantidade de butano/propano (aproximadamente 50%). A faixa</p><p>de inflamabilidade é de 1,6 a 9,6%. A fase líquida, quando vasa, se expande na</p><p>atmosfera na razão de 1:260 vezes em relação ao seu volume original. Pode ser</p><p>53 / 73</p><p>armazenado em pressão atmosférica quando na temperatura de -45ºC.</p><p>16.3 Gases criogênicos (líquidos)</p><p>São os gases armazenados em temperatura inferior a -90ºC à pressão atmosférica.</p><p>Esses gases são armazenados e transportados em tanques criogênicos ou garrafas</p><p>térmicas.</p><p>Exemplo de gás criogênico:</p><p>• Gás natural liquefeito (GNL) – a temperatura de armazenamento é de -160ºC; após</p><p>a vaporização, os gases formados, constituídos quase que totalmente de metano,</p><p>adquirem faixa de inflamabilidade de 5,3 a 14%.</p><p>De acordo com a NFPA 55, os fluidos criogênicos possuem ponto de ebulição menor</p><p>que -130ºF (-90ºC) na pressão absoluta de 14,7 psi (101,3 kPa). Dessa forma, para</p><p>que eles sejam liquefeitos, é necessário reduzir sua temperatura bem abaixo da</p><p>temperatura atmosférica.</p><p>17 – PERIGOS ENVOLVENDO INFLAMÁVEIS E</p><p>COMBUSTÍVEIS</p><p>17.1 Incêndio</p><p>Reação de combustão de difícil controle ou incontrolável, dependendo das dimensões</p><p>que ele possa alcançar.</p><p>54 / 73</p><p>17.1.1 Classes de incêndio</p><p>• Classe A – incêndios em materiais sólidos e fibrosos (madeira, papel, tecido, etc.).</p><p>• Classe B – incêndios em líquidos, gases combustíveis ou sólidos que se liquefazem</p><p>para entrar em combustão (gasolina, GLP, parafina, etc.).</p><p>• Classe C – incêndios que envolvem equipamentos elétricos energizados (motores,</p><p>geradores, painéis, etc.).</p><p>• Classe D – incêndios em metais ou compostos químicos pirofóricos (magnésio,</p><p>potássio, alumínio, zinco, hidretos, etc.).</p><p>• Classe K: denomina-se fogo classe K quando o fogo ocorre em óleos vegetais ou</p><p>em gorduras utilizadas para cozinhar.</p><p>17.2 Riscos de incêndio e explosão envolvendo combustíveis e inflamáveis (líquidos</p><p>e gasosos)</p><p>17.2 - Riscos de Incêndio e explosão envolvendo combustíveis e</p><p>inflamáveis (líquidos e gasosos)</p><p>Conheceremos mais especificamente seis tipologias acidentais envolvendo produtos</p><p>combustíveis e inflamáveis:</p><p>• Incêndio em poça (pool</p><p>fire)</p><p>• Jato de fogo (jet fire)</p><p>• Incêndio em nuvem (flash fire)</p><p>• Explosão em nuvem de vapor (vapor cloud explosion – VCE)</p><p>• Fire ball/BLEVE</p><p>• Incêndio em tanque</p><p>17.2.1 Incêndio em poça (poolfire)</p><p>Representa a queima de vapores de hidrocarbonetos gerados em poça horizontal,</p><p>onde o combustível está estagnado ou com pouco movimento.</p><p>55 / 73</p><p>Historicamente, o incêndio em poça representa um dos maiores riscos de acidentes</p><p>de grandes proporções associados à indústria de óleo e gás, especialmente em</p><p>decorrência de vazamentos de líquidos inflamáveis. Isso porque, geralmente,</p><p>acontece em grandes tanques de armazenamento de combustível, dependendo de</p><p>uma grande quantidade de recursos humanos para combatê-lo ou restringi-lo para</p><p>que os tanques próximos também não incendeiem, aumentando as proporções do</p><p>incêndio.</p><p>A energia liberada nesse tipo de incêndio está diretamente ligada ao diâmetro da</p><p>poça. A questão da viscosidade também é bastante relevante, pois os líquidos com</p><p>menor viscosidade tendem a formar poças com diâmetros maiores, liberando, assim,</p><p>uma quantidade de energia maior.</p><p>56 / 73</p><p>Para liberações contínuas, o líquido se dispersará, ampliando a zona de incêndio até</p><p>que a velocidade de liberação se iguale à velocidade de evaporação. Essa condição</p><p>permite calcular o diâmetro máximo alcançado.</p><p>No caso de liberações instantâneas, atinge-se o diâmetro máximo rapidamente</p><p>para decrescer com o tempo até que o produto tenha sido consumido. Ou seja, em</p><p>um vazamento de um tanque que possui uma trinca, por exemplo, a poça aumenta</p><p>gradativamente até que a taxa de evaporação se iguale à taxa de liberação do</p><p>vazamento. Nesse instante, o diâmetro da poça estacionará, cessando o vazamento.</p><p>A partir daí, o diâmetro da poça começará a diminuir até ser totalmente consumida.</p><p>Outro perigo nessa situação é que, caso a poça esteja próxima a algum tipo de</p><p>recipiente com inflamáveis, como, por exemplo, embaixo de uma esfera de GLP, há</p><p>possibilidade de acarretar outras tipologias acidentais.</p><p>17.2.2 Jato de fogo (jetfire)</p><p>Um jato de fogo pode ser definido como a ignição de uma liberação contínua de gases</p><p>ou vapores inflamáveis contidos em tubulações ou em vasos pressurizados.</p><p>Esse evento pode ser visualizado nas imagens abaixo:</p><p>57 / 73</p><p>58 / 73</p><p>Portanto, a liberação não se deve a uma ruptura catastrófica do vaso (que, nesta</p><p>hipótese, daria lugar, na maioria dos casos, a um fireball), mas, sim, a um orifício</p><p>pequeno em relação ao tamanho do vaso ou por escape numa tubulação, gerando-</p><p>se uma saída turbulenta do combustível em forma de jato. Caracteriza-se pela alta</p><p>temperatura da chama projetada na direção do vazamento. O movimento turbilhonar</p><p>aumenta a eficiência da combustão, aumentando a dissipação de calor e induzindo</p><p>outros equipamentos atingidos a também falharem.</p><p>Importante!</p><p>Para esse tipo de tipologia acidental, enquanto não houver a identificação e o controle</p><p>do vazamento do produto inflamável, não se deve apagar o fogo, pois isso pode gerar</p><p>outras consequências com maior potencial de dano em comparação ao próprio jetfire,</p><p>como, por exemplo, uma explosão de nuvem confinada.</p><p>O jetfire pode associar-se ao início de uma situação de efeito dominó. Mesmo um</p><p>jetfire de dimensão pequena, caso o jato esteja incidindo diretamente em uma esfera</p><p>ou em um tanque com produto armazenado, pode acarretar outro tipo de tipologia,</p><p>como, por exemplo, um BLEVE, gerando, assim, um escalonamento de eventos na</p><p>planta.</p><p>17.2.3 Incêndio em nuvem (flashfire)</p><p>O incêndio em nuvem faz referência à combustão de nuvens de gás ou vapor não</p><p>confinadas, às quais a frente de chama se desloca com velocidade subsônica, de modo</p><p>que a sobrepressão gerada é insuficiente para gerar danos. Esse evento é dividido</p><p>pelas seguintes etapas:</p><p>1ª etapa: liberação de um gás combustível (liquefeito ou não) ou geração de vapor</p><p>como consequência da rápida vaporização de uma poça.</p><p>2ª etapa: o gás ou vapor é arrastado e disperso pelo ar e, na maioria dos casos, sua</p><p>massa molecular é superior à do ar, o que origina uma nuvem densa que avança se</p><p>espalhando pelas zonas mais baixas do terreno.</p><p>3ª etapa: a nuvem encontra um ponto de ignição, que produz uma combustão na qual</p><p>a concentração está compreendida entre os limites de inflamabilidade.</p><p>No flashfire, o efeito da radiação é muito maior do que a sobrepressão de ondas de</p><p>choque, o que chega a ser irrelevante. O que ocorre no flashfire é praticamente uma</p><p>radiação térmica. Caso uma pessoa esteja no meio dessa nuvem, ela receberá uma</p><p>59 / 73</p><p>radiação térmica possivelmente fatal. Qualquer instalação que esteja no meio dessa</p><p>nuvem receberá, da mesma forma, essa radiação térmica.</p><p>17.2.4 Incêndio em nuvem (flashfire)/explosão de nuvem de vapor confinado</p><p>(vapor cloud explosion – VCE)</p><p>Em uma tipologia de emergência com produto inflamável, a energia que será gerada</p><p>irá gerar a radiação térmica e ondas de choque (sobrepressão). Diferentemente do</p><p>flashfire, que geralmente ocorre em área aberta, a explosão de nuvem de vapor</p><p>confinada (vapor cloud explosion – VCE) possui um percentual de ondas de choque</p><p>mais acentuado do que a radiação e, frequentemente, envolve um ambiente com</p><p>algum grau de confinamento.</p><p>Em uma tipologia acidental, é muito complexo definir se o evento foi 100% flashfire</p><p>ou VCE, pois ele pode ocorrer com um percentual de cada um deles.</p><p>Caso o flashfire ocorra no interior de uma área confinada, pode-se produzir uma</p><p>explosão com detonação (velocidade supersônica), cujos fenômenos perigosos mais</p><p>importantes são de origem mecânica (ondas de pressão e impulso mecânico), assim</p><p>como a formação de projéteis, sendo este evento denominado explosão confinada.</p><p>A transição entre incêndio e explosão (que depende, em grande parte, da massa de</p><p>vapor da substância inflamável envolvida e do congestionamento da área afetada) é</p><p>muitas vezes difícil de precisar.</p><p>Observe a imagem:</p><p>60 / 73</p><p>Observe o gráfico a seguir. Ele apresenta um paralelo entre sobrepressão e velocidade</p><p>de chama.</p><p>Através da figura acima, é possível observar que, quanto maior é a velocidade da</p><p>chama, maior é a sobrepressão. Quanto mais alta for essa velocidade de chama,</p><p>maior será o confinamento do ambiente acentuando a onda de choque, favorecendo,</p><p>assim, a ocorrência de uma explosão quando da ignição de uma nuvem de gás/vapor</p><p>inflamável.</p><p>61 / 73</p><p>17.2.5 Impulso</p><p>Um dos efeitos da sobrepressão é o impulso, que pode ser representado pela figura</p><p>abaixo:</p><p>A integração da pressão (força/unidade de área) no tempo resulta no impulso por</p><p>unidade de área [I / A] tanto na fase + quanto na fase -.</p><p>Dessa forma, podemos concluir que o impulso mecânico nada mais é que a taxa de</p><p>decaimento da sobrepressão no tempo. Essa taxa varia de acordo com a tipologia</p><p>acidental, acarretando respostas diferentes nas estruturas que estão expostas a essa</p><p>sobrepressão, podendo ser mais ou menos catastróficas de acordo com a estrutura</p><p>afetada e com o impulso resultante dessa tipologia acidental.</p><p>Na figura acima, são apresentadas duas curvas de explosões distintas (a e b) com</p><p>62 / 73</p><p>o mesmo pico de sobrepressão, tempo de chegada e duração da onda. Observa-se</p><p>a curva b com um impulso positivo maior, o que significa que a sua integral é maior</p><p>quando comparada à curva a; dessa forma, a resposta da estrutura para ambos os</p><p>casos será diferente.</p><p>Cabe salientar que qualquer modificação ambiental (relevo ou altitude) ou no tipo</p><p>de explosivo utilizado pode ocasionar mudanças significativas na forma como se</p><p>apresentará a onda de pressão e suas consequências na estrutura.</p><p>17.2.6 Exemplos de ocorrências de explosão de nuvem de vapor confinado (VCE)</p><p>A explosão de nuvem de vapor confinado tem sido a causa de diversos acidentes</p><p>catastróficos, tanto nas atividades onshore como nas offshore.</p><p>Flixborough Buncefield</p><p>Piper Alpha</p><p>Flixborough: acidente ocorreu em 1974 em decorrência de ciclohexano, ocasionando</p><p>uma violenta explosão na planta de produção.</p><p>Buncefield: em dezembro de</p>