É possível que vazamento de gases possa vir a causar um acidente?

(1)

(2)

É possível que vazamento de gases possa vir a causar um acidente ?

(3)

NBR 14787 – Monitoração de Gases

4.5 Antes de um trabalhador entrar em um espaço confinado, a atmosfera interna deverá ser testada por trabalhador

autorizado e treinado, com um instrumento de leitura

direta, calibrado e testado antes do uso, adequado para

trabalho em áreas potencialmente explosivas,

intrinsecamente seguro, protegido contra emissões intrinsecamente seguro, protegido contra emissões

eletromagnéticas ou interferências de radiofrequências,

calibrado e testado antes da utilização para as seguintes condições :

b) Gases e vapores inflamáveis a) Concentração de Oxigênio

(4)

Atmosfera de Risco

• A presença de gases e vapores

perigosos em um Espaço Confinado,

podem trazer prejuízos à integridade

da vida humana.

• A exata natureza deste perigo,

depende do tipo de gás que está

(5)

Atmosfera de Risco

(Gás – Vapor – Névoa)

n inflamáveis

u metano(CH4);hidrogênio(H2);propano; u metano(CH4);hidrogênio(H2);propano; butano; etano; hexano; metanol; octano.

n tóxicos

u (CO); (H2S); (SO2); (Cl2);

n asfixiantes

(6)

Oxigênio

(Deficiência ou Enriquecimento)

(7)

AR ATMOSFÉRICO

(O ar que respiramos é formado por:)

78 %

- Nitrogênio – N

₂

20,9 % - Oxigênio – O

₂

2

20,9 % - Oxigênio – O

₂

1 %

- Argônio

0,1% - Outros gases

= 100% em Volume

(8)

Oxigênio

• A Concentração de Oxigênio

encontrada em nossa atmosfera é

2

encontrada em nossa atmosfera é

de 20,9% em volume;

(9)

Oxigênio

Os Alarmes de concentração de oxigênio devem ser

ajustados para alarmar com valores abaixo de

19,5 % ou acima de 23 % em volume;

2

23,0% v/v

(10)

IPVS = < 12,5% Volume ao nível do mar.

Teores abaixo de 19,5% podem causar:

Atmosfera Deficiente de Oxigênio

Alteração da respiração e estado emocional, fadiga anormal em qualquer atividade (12 a 16%),

Aumento da respiração e pulsação, coordenação motora prejudicada, euforia e possível dor de cabeça (10 a 11%),

Náusea e vômitos, incapacidade de realizar movimentos, possível

inconsciência, possível colapso enquanto consciente mas sem socorro (6 a 10%),

(11)

Gases Asfixiantes

Os Gases Asfixiantes são aqueles que

tomam o lugar do Oxigênio e podem

tornar a atmosfera deficiente de

oxigênio.

Podemos citar alguns mais comuns:

- Nitrogênio (N2)

(12)

Atmosferas deficientes em oxigênio

Combustão de substâncias inflamáveis:

-

Solda oxi-acetilênica – Corte oxi-acetilênico

– Aquecimento com chama

Como pode se desenvolver em

Espaço Confinado uma atmosfera

com pouco Oxigênio ?

– Aquecimento com chama – Estanhagem

– Outros

Reações químicas:

– Oxidação de superfícies – Secagem de pinturas

(13)

Atmosferas deficientes em oxigênio

Ação de bactérias:

– Fermentação de materiais orgânicos em decomposição. Consumo Humano: – Muitas pessoas trabalhando pesado no interior do espaço confinado.

(14)

Gases e Líquidos Inflamáveis

Os Gases e Líquidos Inflamáveis são substâncias

que misturadas ao ar e recebendo calor

adequado entram em combustão.

(15)

Gases Inflamáveis

Para que ocorra a combustão de um gás são

necessárias três condições:

A presença de

gás

em quantidade suficiente;

A presença de

gás

em quantidade suficiente;

A presença de

ar

em quantidade suficiente;

(16)

Limites de Inflamabilidade Inferior/Superior

Par entendermos melhor os limites de

inflamabilidade, tomamos como

exemplo o funcionamento de um motor a combustão:

A faísca é a fonte de ignição, O combustível é

O motor não funcionará (não há combustão) se:

• não houver faísca,

• não houver combustível.

• a mistura ar e combustível estiver pobre ou rica. A faísca é a fonte de ignição, O combustível é

comprimido até se tornar vapor. O oxigênio vai completar a mistura da câmara.

(17)

Limites de Inflamabilidade

Combustível

0%

Pouco Gás

L.I.I.

100%

L.S.I. é o ponto máximo onde ainda existe uma concentração de mistura de ar + gás/vapor capaz de se inflamar. EXPLOSIVA

0%

POBRE

L.S.I.

EXPLOSIVA RICA

100%

Ar

0%

100%

Muito Gás e pouco Ar Pouco Gás

(18)

5% 15% 100% EXPLOSIVA EXPLOSIVA 0% Metano POBRE _RICA

Limite de Inflamabilidade :

Metano - CH4

L.I.I. L.S.I. L.I.I.

(19)

EXPLOSIVA

Limite de Inflamabilidade :

Hexano – C2H6

L.I.I. _L.S.I. 100% Hexano 1,2% 0% 6,9 % POBRE RICA POBRE RICA POBRE EXPLOSIVA L.I.I. 0% 100%

(20)

5% 15% 100% EXPLOSIVA EXPLOSIVA 100% 0% 1,2%

Metano

0% 6,9 % POBRE _RICA 0,5 % 1,25%

Medindo Hexano com um Instrumento calibrado para Metano

25% 10% 100%

Hexano

1,2% 0% 6,9 % L.I.I.

POBRE EXPLOSIVA RICA

0% 100%

50 % 41,6% 104 %

(21)

Propano Butano Metano 0% Pentano 5% 1,5% 1,8% 1,4% 10%L.I.I. Pentano Hidrogênio Etano Hexano Octano Metanol 1,4% 4% 6,7% 1% 3%

(22)

Atmosfera de Risco

(Gases Tóxicos)

Os gases tóxicos podem causar vários

efeitos prejudiciais à saúde humana.

Os efeitos dos gases tóxicos no

organismo humano dependem

diretamente da concentração (Risco

(23)

Vamos citar alguns exemplos de Gases

Tóxicos ?

Cloro (Cl2)

Monóxido de Carbono (CO)

Gás Cianídrico (HCN)

Cloro (Cl2)

Amônia (Nh3)

Dióxido de Enxofre (SO2)

(24)

Atmosfera de Risco

(Gases Tóxicos-Efeito Acumulativo)

Devemos levar em conta o tempo de exposição aos gases tóxicos.

Os limites dos gases tóxicos em relação ao tempo é dado pela sigla TWA (Time Weight Averange Concentration) – Concentração Média Ponderada no Tempo

Concentração Média Ponderada no Tempo

LTEL - (8 Horas) - Limite de Exposição por Longo Período STEL - (15 minutos) Limite de Exposição por Curto Período

Os gases tóxicos são usualmente medidos em partes por milhão – ppm

(25)

Monóxido de Carbono (CO)

O Monóxido de Carbono pode “aparecer” em um

Espaço Confinado, resultante do processo,

como resultado de queima, solda,

motores ou proveniente de local

interferente ou outros...

Por não possuir cheiro, nem cor, podemos

não perceber sua presença, não prevendo a

ventilação do local.

(26)

É absorvido pelo pulmão até 100 vezes mais rápido que o Oxigênio.

IPVS 1200 ppm Limite de Tolerância (BRA)=39 ppm;

TLV(EUA)= 25 ppm

Efeitos da Asfixia Bioquímica

pelo Monóxido de Carbono

CO x Tempo:

Ligeira dor de cabeça, desconforto (200ppm x 3hs) Dor de cabeça, desconforto (600ppm x 1 h)

Confusão, dor de cabeça (1000 a 2.000 ppm x 2 hs) Tendência a cambalear (1.000 a 2.000 ppm x 1,5 hs) Palpitação leve (1.000 a 2.000 ppm x 30 minutos); Inconsciência (2.000 a 5.000 ppm);

Fatal (10.000 ppm).

(27)

Gás Sulfídrico (H2S)

O Gás Sulfídrico (H2S) pode “aparecer” em

um Espaço Confinado, como resultante

do processo,formação bacteriológica,

água e esgoto ou proveniente de local

interferente ou outros...

Apresenta cheiro de ovo podre Inibe o

(28)

Considerado um dos piores agentes

ambientais agressivos ao ser humano.

• Efeitos :

Irritação de garganta e olhos, seguida de

morte por

paralisia respiratória

Gás Sulfídrico (H2S)

Irritação de garganta e olhos, seguida de

morte por

paralisia respiratória

H2S x Tempo

Nenhum (8 ppm x 8 horas);

Irritação moderada nos olhos e garganta (50 a 100 ppm x 1 hora);

Forte irritação (200 a 300 ppm x 1 hora);

(29)

78 % volume N2 na Atmosfera 20,9% volume O2 na Atmosfera 1% volume Argônio, na Atmosfera

0,1 % volume de Outros Gases na Atmosfera = 100% Ar Atmosférico

Por que

não devemos

medir gases tóxicos

fazendo uso de apenas um oxímetro?

= 100% Ar Atmosférico

Entra 1,0% volume = 10.000 ppm de um gás qualquer = O2 cai para 20,6% v/v O2 (proporcional)

Alarme de O₂ = 19,5% IPVS CO = 1.200 ppm MORTE CO = 10.000 ppm

(30)

Propriedades do Gás: (

Densidade)

Conhecer a densidade de um gás é

importante para podermos identificar se

este gás , ao vazar, irá subir, ou

depositar-se nas partes mais baixas

do ambiente.

Densidade do ar = 1

(31)

Ar Atmosférico=1

Teste seu conhecimento de Densidade:

Monóxido de Carbono (CO) =0,97 Metano (CH4) =0,55

(32)

Propriedade do Gás: (Ponto de Fulgor)

• Ponto de Fulgor é a menor temperatura na qual um liquido libera vapor/gás em quantidade suficiente para formar uma mistura inflamável.

• Explo: Considerando a temperatura ambiente numa • Explo: Considerando a temperatura ambiente numa

região de 25º C e ocorrendo um vazamento de um produto com ponto de fulgor de 15º C, significa que o produto nessas condições está liberando vapores

inflamáveis, bastando apenas uma fonte de ignição para que haja a ocorrência de um incêndio ou de uma

explosão. Por outro lado, se o ponto de fulgor do produto for de 30º C, significa que este não estará

(33)

Propriedade do Gás:

(Auto Ignição)

Auto Ignição é a temperatura na

qual uma concentração de gás

inflamável explode sem a

presença de uma fonte de

ignição.

(34)

Ponto de Fulgor X Auto Ignição

Gás/Vapor

PF(

o

_{C) AI(}

o

_C)

Metano

--

595 Hidrogênio

--

560 Hidrogênio

--

560 Acetileno

--

305 Alcool (Etanol) 12 425

Butano -60 365

Querosene 38 210

(35)

O Detector

(Limites de Alarmes)

Os limites de alarmes dos monitores de gases, devem

ser ajustados segundo as normas vigentes NR 15

ou ACGIH. Importante observar valores mais

restritivos.

Gases combustíveis – 10% do L.I.E. Oxigênio – 19,5% e 23% Vol.

Monóxido de Carbono – Instantâneo – 58ppm STEL – 45ppm

LTEL – 39ppm Gás Sulfídrico – Instantâneo – 16ppm

(36)

Antes de falarmos sobre o detector

é importante entender como o

sensor “enxerga” o gás e quais

são suas limitações...

(37)

Sensores

(Eletroquímicos)

• São os mais confiáveis para a medição

de gases tóxicos (H2S,CO,NH3...), por

apresentarem alta seletividade, baixo

efeito as variações de umidade e efeito as variações de umidade e temperatura.

Limitações:

Vida Útil de 2 anos, necessidade de

calibrações periódicas, contaminação por

outros gases, sensibilidade cruzada e

(38)

Sensores

(Catalíticos)

Utilizado nos detectores

portáteis, para a medição de

gases inflamáveis (Hidrocarbonetos, Hidrogênio, Gasolina,GLP, Hidrogênio, Gasolina,GLP, Gás Natural). Princípio de Funcionamento:

Se utiliza do princípio de combustão.

Dentro de uma pequena câmara porosa,um filamento metálico é embebido com catalizador. A combustão acontece quando o gás inflamável encontra este filamento, que está energizado. A temperatura é elevada a aprox. 400 graus dentro da câmara. A elevação da temperatura, altera a resistência de um dos elementos, desequilibrando a ponte de Wheatstone.

(39)

Sensores

(Catalíticos)

Limitações:

• Vida Útil limitada de 2 a 3 anos, necessidade de calibrações periódicas.

• Por funcionar pelo princípio de combustão, é necessário que exista o

oxigênio para seu funcionamento. Em atmosferas inertes - Sem

Oxigênio - não há medição.

• Envenenamento por altas concentrações de compostos sulfurosos, fosforosos e chumbo.

• É inibido por produto clorados e fluorados, bem como produtos que contenham silicone.

• Satura em grandes concentrações de Hidrocarbonetos

(40)

O Detector

(Teste de Resposta)

Consiste em testar os sensores com gás padrão, assegurando que estes respondem à presença de

gás.

Esta é a

única maneira

segura de garantir

Esta é a

única maneira

segura de garantir

que os sensores estão ativos.

(41)

O Detector

(Calibração)

Calibração é o instrumento, que assegura legalmente que os valores medidos pelo detector estão conforme informado pelo fabricante.

É emitido um certificado periódico.

Normalmente este procedimento é realizado por intermédio de um software.

(42)

O Detector

(Leitura Direta)

Oxigênio : 0 a 25% Vol H2S : 0 a 50 PPM

(43)

O Detector

(Bomba de Amostragem) Medir (Succionar a amostra), em

diferentes “alturas” antes de entrar no Espaço Confinado.

(44)

Instrutor: Ricardo Yorgos Yorgos Ambiental Ltda. Diretor Comercial

E-mail: ricardo@yorgos.com.br