01 Proteção de Pessoas Contra Descargas Atmosféricas

PROTEÇÃO DE PESSOAS CONTRA

PROTEÇÃO DE PESSOAS CONTRA

DESC

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A

A

RGAS ATMOS

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FÉRI

FÉRI

CA

CA

S EM

S EM

 A

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MB

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IENTES

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A

A

B

B

ERTOS:

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IMP

IMP

A

A

CTO NO

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BRASIL DA NORMA IEC 62793

OBJETIVOS QUE NORTEARAM ESTA APRESENTAÇÃO

OBJETIVOS QUE NORTEARAM ESTA APRESENTAÇÃO

1

1 -- AAPPRREESSEENNTTAARR OOSS DDEESSAAFFIIOOSS EE AASS SSOOLLUUÇÇÕÕEESS PPAARRAA PPRROOTTEEGGEERR

P

PEESSSSOOAASS DDUURRAANNTTEE TTEEMMPPEESSTTAADDEESS NNAA OOCCOORRRRÊÊNNCCIIAA DDAASS

DES

DESCARCARGASGASAATMOTMOSFÉSFÉRICRICAS,AS, EMEM AMBAMBIEIENTENTESS ABABERERTOSTOS;;

2

2 -- AANNAALLIISSAARR AASS EESSTTAATTÍÍSSTTIICCAASS DDEE MMOORRTTEESS EE FFEERRIIMMEENNTTOOSS PPOORR

DES

DESCARCARGASGASAATMOSTMOSFÉRFÉRICAICASS NONO BRBRASIASIL;L;

3

3 -- AANNAALLIISSAARR OOSS AASSPPEECCTTOOSS PPRRIINNCCIIPPAAIISS DDAA NNOORRMMAA IIEECC--6622779933 QQUUEE

R

REEGGUULLAAMMEENNTTAA OO FFOORRNNEECCIIMMEENNTTOO DDEE DDIISSPPOOSSIITTIIVVOOSS DDEE DDEETTEECCÇÇÃÃOO

ANTE

OBJETIVOS QUE NORTEARAM ESTA APRESENTAÇÃO

OBJETIVOS QUE NORTEARAM ESTA APRESENTAÇÃO

4

4-- AABBOORRDDAARR OOSS TTIIPPOOSS DDEE DDEETTEECCTTOORREESS MMAAIISS IINNDDIICCAADDOOSS PPAARRAA

AMBI

AMBIENTESENTESABERABERTOS;TOS;

5 5 -- PPRROOMMOOVVEERR UUMMAA DDIISSCCUUSSSSÃÃOO AA RREESSPPEEIITTOO DDAA NNOORRMMAATTIIZZAAÇÇÃÃOO EE L LEEGGIISSLLAAÇÇÃÃOO AAPPLLIICCÁÁVVEEIISS,, EE AASS CCOONNSSEEQQUUEENNCCIIAASS DDAA EEDDIIÇÇÃÃOO DDAA N NORORMAMAIIEECC 6262797933 NNOO BBRRAASISILL;; 6

6 -- AAPPRREESSEENNTTAARR AALLGGUUNNSS ““CASESCASES   REAIS”   REAIS”  DDEE AACCIIDDEENNTTEESS CCOOMM

DE

• Apenas a título de ilustração, a posição do Brasil frente a incidência de descargas atmosféricas por ano em relação a outros países é a seguinte:

• O Brasil é atingido anualmente por quase 58 milhões de descargas atmosféricas;

• Em média ocorrem em torno de 130 mortes e 500 feridos anualmente;

• 85% das mortes e ferimentos ocorrem em áreas abertas onde as pessoas estão desenvolvendo atividades tais como:

Trabalhando, praticando esportes ou em outras atividades de lazer .

EXEMPLOS DE LOCAIS DE ALTO RISCO

EXEMPLOS DE LOCAIS DE ALTO RISCO

EXEMPLOS DE LOCAIS DE ALTO RISCO

DIFICULDADES DA PROTEÇÃO DE PESSOAS EM AMBIENTES ABERTOS

NO BRASIL – UM PAÍS DE DIMENSÕES CONTINENTAIS...

 AVALIAÇÃO DO RISCO DEVIDO A DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM AMBIENTES ABERTOS

 58 milhões de descargas por ano no Brasil;

 O país possui uma área de 8.515 milhões de km2;

 => Densidade de raios/km = 58 milhões de raios / 8.515 milhões de km2

 AVALIAÇÃO DO RISCO DEVIDO A DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM AMBIENTES ABERTOS

CERTOS AMBIENTES ABERTOS SÃO REALMENTE PERIGOSOS: POR ISTO REQUEREM UM EPC ESPECIAL...

SITUAÇÕES DE RISCOS

DEVIDOS A DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM AMBIENTES ABERTOS:

SITUAÇÕES DE RISCOS DEVIDOS A

DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM AMBIENTES ABERTOS

CÁLCULO DO RISCO DEVIDO À DESCARGA ATMOSFÉRICA EM AMBIENTES ABERTOS

• Risco anual tolerável pela norma brasileira 5419-2015 e IEC-2010: 1 em 100000 = 10-5

• Cálculo do risco em um ambiente qualquer:

Distância do ponto da queda do raio até a pessoa;

Densidade de descargas atmosféricas por km2 _ano, na área de avaliação;

CÁLCULO DO RISCO DEVIDO À DESCARGA ATMOSFÉRICA EM UM AMBIENTES ABERTOS

•

•

•

Ft =

•

Rdat = 2.8 x 10

_{= 280 x 10}

Verifica-se que o risco é 280 vezes maior do que o tolerável pela Norma Brasileira, o que significa a necessidade absoluta da proteção de pessoas...

MAPA “ONS” DAS DENSIDADES DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS NO BRASIL

Mapa de densidades de descargas atmosféricas no

Brasil Média de

6,8 descargas / Km2 _{/ ano}

 A QUESTÃO É A SEGUINTE: EXISTEM TECNOLOGIAS QUE PODEM ATUAR NO CONTROLE DO RISCO NESTAS SITUAÇÕES ?

Felizmente, a resposta é SIM ! 

Ó Santa Bárbara, que sois mais forte que as torres das fortalezas e a violência dos

furacões, fazei que os raios não me atinjam, os trovões não me assustem.... Oh Santa Bárbara, rogai por nós. Amém.

O DESAFIO DE PROTEGER PESSOAS EM  AMBIENTES ABERTOS

NÃO É VIÁVEL A CONSTRUÇÃO DE SPDA’s PARA PROTEÇÃO DE PESSOAS EM GRANDES

ESTADO DA ARTE NA PROTEÇÃO DE PESSOAS EM AMBIENTES ABERTOS

• SISTEMAS DE PROTEÇÃO PREVENTIVOS DE ALERTA TAMBÉM CHAMADOS TWS (THUNDERSTORM WARNING SYSTEMS)

• OS “TWS” PODEM SER DIVIDIDOS EM 2 TIPOS BÁSICOS:

1 – SISTEMA GLOBAL DE ALERTA QUE UTILIZA SATÉLITES, RADARES METEREOLÓGICOS EM TERRA E UM CENTRO DE PROCESSAMENTO DE

DADOS. (INPE, CLIMATEMPO E OUTROS.)

2 – SISTEMA CUJO EQUIPAMENTO DE DETECÇÃO ESTÁ NO LOCAL A SER MONITORADO.

CARACTERÍSTICAS DOS “TWS” REMOTOS

• São localizados geralmente longe do alvo monitorado;

• O aviso é enviado para o local monitorado através de telefone, celular ou e-mail; • A precisão das informações depende da quantidade e qualidade dos dados

coletados;

• A precisão da informação para pequenos alvos é crítica (áreas menores que 10 X 10 km, ou seja, 100km2);

“TWS” POR MONITORAMENTO LOCAL

• O equipamento de detecção é instalado no próprio local a ser monitorado; • Pode ser comprado pelo usuário ou temporariamente alugado;

• Pode ser eventualmente instalado em veículo móvel para deslocamento do mesmo;

• Deve atender à recente norma Norma IEC-62793 Ed.1, publicada em maio de 2016, com o título: “Protection Against Lightning – Thunderstorm WARNING Systems” , que foi derivada, com pequenas modificações, da norma EN:50536:2011 de mesmo título.

BASES PARA O ENTENDIMENTO DA NORMA IEC 62793: CARACTERIZAÇÃO DE UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA • A chamada “descarga atmosférica” nada mais é do que

uma descarga elétrica de grande intensidade que ocorre na atmosfera, geralmente durante uma tempestade, sendo a mais importante delas a “descarga nuvem-solo”. • Em geral, por um processo eletrostático no interior da

nuvem, sua base fica com excesso de cargas negativas e o seu topo com cargas positivas.

• A nuvem pode possuir até cerca de 10 km da sua base para seu topo.

• Nas condições acima, forma-se na atmosfera entre a base da nuvem e o solo, um campo elétrico que cresce gradualmente com o carregamento das nuvens e chega a atingir dezenas de kilovolts;

• Quando o campo elétrico é suficientemente intenso, a nuvem começa a descarregar à terra. O caminho que esta descarga percorre pode ser  explicado resumidamente da seguinte forma:

Formação de um líder descendente Formação de um líder ascendente e distância de atração (d) Corrente de retorno (I) BASES PARA O ENTENDIMENTO DA NORMA IEC 62793: CARACTERIZAÇÃO DE UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA

BASES PARA O ENTENDIMENTO DA NORMA IEC 62793: CARACTERIZAÇÃO DE UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA

FASES DDE UMA TROVOADA

Estágio 0 Tempo normal céu limpo) Estágio 1 Carregamento das nuvens Estágio 2 Ocorrências da 1º descarga geralmente Estágio 3 Maturidade das descargas Estágio 4 Dissipação da tempestade

BASES PARA O ENTENDIMENTO DA NORMA IEC 62793:

1 – Classificação dos detectores locais de descargas

atmosféricas

Field strength measurements; Magnetic direction finder;

Interferometry;

Radio frequency signal strength measurements.

FSM:

CONSIDERAÇÕES SOBRE O TWS LOCAL

Baseia-se na medição do :

Campo eletromagnético originado pelo raio; ou

CONSIDERAÇÕES SOBRE O TWS LOCAL

• TWS local baseado apenas no campo eletromagnético, detectando a presença da descarga atmosférica apenas após sua ocorrência;

• Fornece informação da distância de ocorrência do raio;

• Não é capaz de detectar as etapas iniciais da descarga atmosférica;

• Não é recomendado como ferramenta única de prevenção da descarga, uma vez que a tempestade pode se formar diretamente sobre o local monitorado.

CONSIDERAÇÕES SOBRE O TWS LOCAL

Por outro lado:

• O TWS baseado na medição de campo elétrico local mede todas as fases da evolução da tempestade;

• Fornece informações antecipadas a respeito da queda da descarga atmosféricas;

• Pode ser usado como tomada de decisões antecipadas para retirada de pessoas dos ambientes de risco.

TWS LOCAL:

TIPOS DE EQUIPAMENTOS QUE MEDEM CONTINUAMENTE O CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO

1 – MOINHOS DE CAMPO

Utiliza uma tecnologia antiga que mede o campo elétrico utilizando equipamento rotativo (motor elétrico de corrente continua, escovas,

mancais, rolamentos etc);

A desvantagem desta tecnologia decorre da sua natureza mecânica, que requerer manutenções frequentes para prevenir e corrigir falhas.

TWS LOCAL:

TIPOS DE EQUIPAMENTOS QUE MEDEM CONTINUAMENTE O CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO

2 – MEDIDOR DE CAMPO ELÉTRICO TOTALMENTE ELETRÔNICO

Equipamento completamente eletrônico sem partes móveis.

Trata-se, portanto, de uma tecnologia inovadora e maior confiabilidade. TWS LOCAL:

TIPOS DE EQUIPAMENTOS QUE MEDEM CONTINUAMENTE O CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO

TWS LOCAL:

TIPOS DE EQUIPAMENTOS QUE MEDEM CONTINUAMENTE O CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO

DESEMPENHO REQUERIDO PELOS DETECTORES COM MEDIDOR DE CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO

O DETECTOR DEVE:

- Disponibilizar informações antecipadas que permitam tomadas de decisão antes da ocorrência de descargas atmosféricas na área monitorada;

- Auxiliar nas tomadas de decisões em situações que envolvam pessoas em áreas abertas;

- Evitar importantes perdas materiais e danos nos seres vivos;

- Prevenir perdas de continuidade em operações e processos industriais; - Funcionar como complemento às instalações de SPDA.

DESEMPENHO REQUERIDO PELOS DETECTORES COM MEDIDOR DE CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO

O DETECTOR DEVE:

• Permitir a detecção local na área de prevenção em um raio de 20 km em todos os estágios da tempestade e ainda permitir uma margem de dezenas de minutos para tomada de ações preventivas;

• Permitir a configuração dos seguintes níveis de alarme (valores recomendados para aplicação inicial em qualquer instalação), que podem ser ajustados em

função da necessidade do usuário ou local de instalação:

Nível 0 < 3 kV/m Sem alerta Nível 1 3 a 4 kV/m Alerta Nível 2 4 a 7 kV/m Emergência

DESEMPENHO REQUERIDO PELOS DETECTORES COM MEDIDOR DE CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO

O DETECTOR DEVE:

- Permitir a programação de ações automáticas quando da detecção de riscos:

 Enviar mensagens SMS;

 Acionar alarme sonoro e/ou visual;  Ligar geradores;

 Desligar equipamentos sensíveis.

- Possuir módulo eletrônico com saídas a relé de contato livre, as quais possam ser utilizadas para acionar sistemas de alarmes sonoros e indicação de falha de comunicação.

DESEMPENHO REQUERIDO PELOS DETECTORES COM MEDIDOR DE CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO

O DETECTOR DEVE: Possuir software próprio que permita:

- Acessar os dados do console através da ethernet; - Modificar a frequência de armazenamento de dados;

- Avisar falhas de comunicação entre sensor e terminal ou terminal e PC; - Registrar dados históricos do campo elétrico;

- Analisar, a longo prazo, a evolução do campo elétricos e incidência de raios na região;

- Comprovar a ativação do alarme para campos elétricos mantidos durante um tempo suficiente

Zona Livre Zona de Alerta Zona Risco Intensa

   C  a   m   p   o    E    l    é    t  r    i  c  o Zona de Alerta Zona Risco Intensa

20:29 23:19

REGISTRO COMPARATIVO ENTRE DETECTOR LOCAL E SISTEMA GLOBAL

-10000 -8000 -6000 -4000 -2000 0 2000 4000 6000 8000 10000         1         9      :         0         0      :         1         3         1         9      :         0         9      :         0         0         1         9      :         1         0      :         5         9         1         9      :         1         6      :         2         6         1         9      :         1         8      :         2         5         1         9      :         2         1      :         4         7         1         9      :         2         7      :         5         9         1         9      :         3         5      :         4         7         1         9      :         4         5      :         1         9         1         9      :         5         4      :         5         2         2         0      :         0         2      :         2         8         2         0      :         0         9      :         4         1         2         0      :         1         9      :         4         2         2         0      :         2         9      :         4         3         2         0      :         3         9      :         4         4         2         0      :         4         9      :         4         4         2         0      :         5         9      :         4         5         2         1      :         0         9      :         4         6         2         1      :         1         9      :         4         7         2         1      :         2         9      :         4         8         2         1      :         3         9      :         4         8         2         1      :         4         9      :         4         9         2         1      :         5         9      :         5         0         2         2      :         0         9      :         5         1         2         2      :         1         9      :         5         2         2         2      :         2         9      :         5         2         2         2      :         3         9      :         5         3         2         2      :         4         9      :         5         4         2         2      :         5         9      :         5         5         2         3      :         0         9      :         5         6         2         3      :         1         9      :         5         7 19:30

Zona Risco Moderada

Zona Risco Moderada

23:19

Alerta do Sistema global Alerta do detector local 19:00

19:00

20:20

• Os riscos oferecidos aos trabalhadores pelas descargas atmosféricas são considerados como riscos elétricos e, portanto, regidos pela NR-10.

LEGISLAÇÃO APLICÁVEL AO CONTROLE DOS RISCOS DEVIDOS A DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

• Prova disto é que, para o controle destes riscos, deve ser incluso no Prontuário das Instalações Elétricas, conforme indicado no item 10.2.4, sub- item “b”,

“documentação das inspeções e medições do sistema de proteção contra descargas atmosféricas e aterramentos elétricos.” 

LEGISLAÇÃO APLICÁVEL AO CONTROLE DOS RISCOS DEVIDOS À DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

Por outro lado a NR-10, no seu item 10.1.2, afirma que a sua aplicação deve ser feita

“observando-se as Normas Técnicas Oficiais estabelecidas pelos Órgãos Competentes e, na ausência ou omissão destas,

LEGISLAÇÃO APLICÁVEL AO CONTROLE DOS RISCOS DEVIDOS À DESCARGAS ATMOSFÉRICAS:

A Norma Regulamentadora NR 31 (que rege a segurança nas atividades de agricultura, silvicultura, exploração florestal e aquicultura), define as condições de trabalho e, entre elas, alguns

LEGISLAÇÃO APLICÁVEL AO CONTROLE DOS RISCOS DEVIDOS À DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

a) O empregador deverá interromper as atividades na ocorrência de condições climáticas que comprometam a segurança do trabalhador (NR.31.31.15.1); b) Deverá orientar aos seus empregados quanto aos procedimentos a serem

adotados na ocorrência de condições climáticas adversas (NR.31.31.19.1);

c) Deverá promover melhorias aos ambientes e as condições de trabalho, de forma preservar o nível de segurança e saúde (NR.31.13.3.3).

LEGISLAÇÃO APLICÁVEL AO CONTROLE DOS RISCOS DEVIDOS À DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

Verifica-se, pois, que existem bases legais para aplicação imediata da Norma Internacional IEC 62793 Ed.1

“Protection Against Lightni ng – Thunderstorm Detection Systems”, recentemente publicada, para atender a proteção de pessoas contra descargas atmosféricas em grandes ambientes abertos onde a instalação de SPDA”s seja

Vara de Origem ₂ª_{Vara d o Trab alho de Govern ad or Valada res}

Recorrido _{ARACRUZ CELULOSE S A}

PLANTAR SA

Recorrente _{MARIA HELENA ANAST} Á_{CIO E OUTRO} Responsabilidade

Civil

Dano Moral

Fato Aracruz e Plantar argüira m C AS O F ORTUITO TRT nã o ac atou a tes e d e CASO FORTUITO .

.. restou comprovado que o autor, trabalhando em céu aberto, não foi orientado pela empresa sobre técnicas de segurança na presença de intempéries. Assim, ao tentar se abrigar da forte chuva, carregou a sua foice apoiada ao ombro, vindo a ser colhido, em razão deste fato, por uma descarga elétrica atmosf érica que ocasionou a sua morte. Desta forma, não se há falar em caso fortuito como excludente de culpabilidade da empresa, eis que oacidente poderia ter sido evitadose a empresa tivesse cuidado de repassar aos seus empregados regras simples de segurança no trabalho

Resultado  Arbitrou o dano moral em 80 salários mínimos para cada um (ARACRUZ E PLANTAR) e a pensão mensal em favor da primeira reclamante (mãe do de cujus) no valor

correspondente a 58% do salário mínimo, acrescida do abano anual, devida a partir da data do acidente, de forma vitalícia.

 ALGUNS “CASES ” ONDE A AUSÊNCIA DA DETECÇÃO ANTECIPADA DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM ÁREAS ABERTAS

16 RESES MORRERAM APÓS SEREM ATINGIDAS POR UMA DESCARGA  ATMOSFÉRICA NO DISTRITO DE IBIAPORÃ, MUNICÍPIO DE NOVO MUNDO,

EM UMA PROPRIEDADE RURAL NO SUDOESTE DO ESTADO DO PARANÁ UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA DIZIMOU UM REBANHO COM CERCA DE 30 RESES

FUNCIONÁRIO DE UMA CONCESSIONÁRIA DE ÔNIBUS FOI ATINGIDO POR UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA NO PÁTIO DA GARAGEM DA EMPRESA ONDE

TRABALHAVA NA ZONA LESTE DE SÃO PAULO.

PRAIA DE ANGRA, RIO DE JANEIRO, DIA 01/02/2016:

UM BANHISTA FALECEU E MAIS 5 PESSOAS FICARAM FERIDAS VITIMADAS POR UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA

PRAIA DA ENSEADA, LITORAL DO ESTADO DE SÃO PAULO: UMA TURISTA FOI ATINGIDA PELA QUEDA DE UM RAIO,

 A TURISTA SE ENCAMINHA EM DIREÇÃO AO MAR. OBSERVEM TODA SUA VITALIDADE E ALEGRIA...

ESTA FOTO FOI FEITA LOGO EM SEGUIDA, EXATAMENTE NO INSTANTE

ESTA FOTO FOI FEITA LOGO EM SEGUIDA, EXATAMENTE NO INSTANTE

EM QUE OCORRIA UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA...

JÁ

DURANTE U

DURANTE UMA RAMA RAVE REALIZAVE REALIZADA NA CIDDA NA CIDADE DE SÃO TADE DE SÃO TOMÉ OMÉ DAS LETRAS -DAS LETRAS - MG,MG,

UM UNIVERSITÁ

UM UNIVERSITÁRIO FOI ARIO FOI ATINGIDO FATINGIDO FATTALALMENTE POR UMA MENTE POR UMA DESCARGADESCARGA

 ATMOSFÉRICA QUANDO PERMA

 ATMOSFÉRICA QUANDO PERMANECIA NECIA NO INTERIOR DE SUA BNO INTERIOR DE SUA BARRAARRACA.CA.

QUATRO OUTRAS PESSOAS FICARAM FERIDAS.

FATALMENTE, UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA LEVA AO O ÓBITO UM DOS PARTICIPANTES NO INTERIOR DA SUA TENDA ...

“Não há dispositivos ou métodos capazes de modificar os fenômenos climáticos naturais a ponto de se

prevenir a ocorrência de descargas atmosféricas. As descargas ... são perigosas às pessoas. Portanto,

medidas de segurança contra descargas atmosféricas devem ser consideradas”

 A SENIOR ENGENHARIA agradece à

 APLICACIONES TECNOLOGICAS o apoio por ela dado

para a realização deste evento.