GASES - CLASSE 2 - IMO

GASES

(CLASSE 2 - IMO)

1 - INTRODUÇÃO

Espaços confinados a bordo de navios e de plataformas de petróleo tem sido motivo para uma evolução no desenvolvimento de modernos dispositivos de teste e análise de atmosferas contendo os mais diversos tipos de gases.

Os testes de explosão de gases tiveram como princípio de análise a oxidação catalítica dos gases, depois vieram os sensores como exemplo eletroquímicos, de filamento quente não catalítico, de infravermelho e também o medidor de filamento quente não catalítico.

O trabalhador no mar está sujeito a exposições de diversos riscos decorrentes de fatores ocupacionais e ambientais, e um dos mais temíveis são os gases.

Gases: são fluidos que são encontrados no estado gasoso, mas podem ser mudados para o estado líquido ou sólido através de redução de temperatura e aumento da pressão. Não tem forma, nem volume, se expandem e difundem no ambiente.

Um dos perigos comum encontrados a bordo, áreas de risco industriais, refinarias, indústrias de petróleo e gás (plataformas e embarcações), oleodutos, terminais e armazéns de cargas, onde são manipulados, transportados, processados ou estocados, os gases apresentam potencial de vazamento que levam a incêndios e explosões, podendo causar vítimas fatais.

Os espaços que contem esses gases, algumas vezes contêm menor percentagem de oxigênio o que causa o perigo para a vida humana.

Uma pessoa entrando desprotegida em um compartimento ou área com vazamento de gás está automaticamente em perigo de asfixia ou sufocação, ambos por falta de ar e também pelos efeitos venenosos dos gases nocivos que respirar.

Segundo a IMO podemos classificar os gases (CLASSE 2) nas seguintes SUBCLASSES::

Subclasse 2.1 - Gases inflamáveis: são gases que a 20°C e à pressão normal são inflamáveis quando em mistura de 13% ou menos são constituídos de ar, ou que apresentem faixa de inflamabilidade com o ar de, no mínimo 12%, independente do limite inferior de inflamabilidade.

Risco: Incêndio e explosão

Exemplos: Metano, butano, hidrogênio, produtos de aerossol inflamável, butano e propano.

Subclasse 2.2 - Gases não inflamáveis, não tóxicos: são gases asfixiantes, oxidantes ou que não se enquadrem em outra subclasse.

Risco: Sufocamento pela falta de oxigênio

Exemplos: extintores com neon, ar e gás comprimido, dióxido de carbono, dióxido de nitrogênio e hélio.

Subclasse 2.3 - Gases tóxicos: Gases tóxicos: são gases, reconhecidamente ou supostamente, tóxicos e corrosivos que constituam risco  à saúde das pessoas, devido ao seu efeito tóxico e de corrosão.

Risco: Envenenamento

Exemplos: Monóxido de Carbono (CO), Hidrogênio, Dióxido de Carbono (CO2) e cloro.

2 - ASPECTOS FÍSICOS DOS GASES

Os gases são apresentados para transporte sob diferentes aspectos físicos:

Gás comprimido: é um gás completamente gasoso;

Gás liquefeito: gás parcialmente líquido;

Gás liquefeito refrigerado: gás parcialmente líquido devido a sua baixa temperatura;

Gás em solução: gás comprimido dissolvido num solvente. 

3 - GÁS TÓXICO

Definição de gás tóxico: é um composto que, quando inalado, ingerido ou absorvido através da pele, pode provocar uma grande variedade de danos ao ser humano, desde simples irritações até a morte.

Vejamos alguns exemplos de acordo com a classificação da ABNT:

Tóxico: Amônia, dióxido de enxofre, cloro, cloreto de hidrogênio e sulfeto de hidrogênio.

Oxidante: Ar, oxigênio, mix de oxigênio >20%, oxido nitroso.

Inflamável: Hidrogênio, metano, acetileno, butano.

Inerte: Argônio, hélio, nitrogênio, gases inertes + mix de oxigênio <20%.

Não inflamável: Hexafluoreto de enxofre, gás carbônico,

Tóxico e inflamável: monóxido de carbono, fosfina, silano.

3 - CLASSIFICAÇÕES DOS GASES TÓXICOS

3.1 - IRRITANTES: se exalados provocam lesões de natureza inflamatória, localizada na pele ou na mucosa, e provocam irritação das vias aéreas superiores e inferiores.

3.1.1 - Irritantes primários

De ações sobre as vias respiratórias superiores

Gás Clorídrico (HCl), Ácido Sulfúrico (H2SO4), Amônia (NH3), Soda Cáustica (NaOH), Formaldeído (CH2O)

De ação sobre os brônquios

Anidrido Sulfuroso (SO2), Cloro (Cl2)

De ação sobre os pulmões

Ozônio (O3), Gases Nitrosos (NO + NO2), Hidrazina, Fosgênio (COCl2)

3.1.2- Irritantes Atípicos

Acroleína (Aldeído Acrílico) (CH2CHCHO), Gases Lacrimogêneos

3.1.3 - Irritantes Secundários

Gás Sulfídrico (H2S)

3.2 - ANESTÉSICOS: provocam perda total ou parcial da sensibilidade; bem como em resultado de várias causas mórbidas, tem aplicação na área médica para aliviar a dor ou evitar que ela apareça no curso de intervenções cirúrgicas.

3.2.1 - Anestésicos Primários

Hidrocarbonetos alifáticos: Butano (C4H10), Propano (C3H8), Eteno (Etileno) (C2H4); Éteres; Aldeídos (Formol, Acetaldeído, etc.); Cetonas (Acetona, Metil Etil Cetona, etc.).

3.2.2 - Anestésicos de efeitos sobre as vísceras

Hidrocarbonetos clorados: Tetracloreto de Carbono (CCl4), Tricloretileno (CCl2=CHCl), Percloretileno (CCl2=CCl2), etc.

3.2.3 -  Anestésicos de ação sobre o sistema formador do sangue

Hidrocarbonetos aromáticos: Benzeno (C6H6), Tolueno (C6H5CH3), Xileno (C6H4(CH3)2).

3.2.4 - Anestésicos de ação sobre o sistema nervoso

Álcoois: Álcool Metílico (CH3OH), Álcool Etílico (C2H5OH); Ésteres de Ácidos Orgânicos (Acetatos de Etila e Metila, etc.); Dissulfeto de Carbono (CS2).

3.2.5 - Anestésicos de ação sobre o sangue e sistema circulatório

Nitro compostos orgânicos: Nitro tolueno (CH3C6H4NO2), Nitrito de Etila (C2H5ONO), Nitrobenzeno (C6H5NO2)

Anilina (C6H5NH2), Toluidina (CH3C6H4NH2).

3.3. ASFIXIANTES: provocam o estado mórbido por falta de oxigênio, podendo provocar a morte por sufocação.

3.3.1 - Asfixiantes Simples

Hidrogênio (H2), Nitrogênio (N2), Hélio (He), Metano (CH4), Etano (C2H6), Acetileno (C2H2).

3.3.2 - Asfixiantes Químicos

Monóxido de Carbono (CO), Anilina (C6H5NH2), Gás Cianídrico (HCN).

4 - DESCRIÇÃO E EFEITOS DE ALGUNS GASES.

Amônia (NH3) = É um gás tóxico muito usado em ciclos de compressão (refrigeração), devido ao seu elevado calor, de vaporização e temperatura. A amônia e seus derivados uréia, nitrato de amônio e outros são usados na agricultura como fertilizantes. Também é componente de vários produtos de limpeza. 

Cianeto de Hidrogênio (HCN) = Chamado ácido cianídrico ou ácido prússico, é gás incolor, extremamente volátil, e de baixo ponto de ebulição, podendo ser encontrado tanto na forma líquida quanto gasosa. Grande parte dos plásticos contém na sua composição compostos nitrogenados, que por combustão liberam gás cianídrico e por conseqüência causam envenenamento nas suas vítimas.

Dióxido de Carbono (CO2) ou Gás Carbônico = É encontrado nas águas gaseificadas e nos refrigerantes, é conhecido como gelo seco sendo muito utilizado em apresentações de palco.

Dióxido de Carbono ou Anidrido Carbônico ou Gás Carbônico, é o gás caso se respire ocorrerá uma baixa percentagem de oxigênio, logo ocorrerá intoxicação do sangue, ocorrendo o eventual sufocamento. Tem aplicação comercial, sendo utilizado a bordo em sistemas fixos contra incêndio e em extintores portáteis.

O CO2 é uma substância asfixiante, mesmo em baixa concentração, afeta o centro respiratório no cérebro, estimulando a freqüência e amplitude da respiração.

Em uma atmosfera onde estiver presente oxigênio, em conjunto com o CO2, provocará o aumento do ritmo e a amplitude de respiração, pode fazer com que essa atmosfera se torne tóxica e mesmo letal.

Dióxido de Enxofre (SO2) = É um gás incolor, é solúvel na água, é gás irritante para as mucosas dos olhos e vias respiratórias. Em concentrações elevadas, pode provocar efeitos agudos e crônicos na saúde humana, especialmente em nível de aparelho respiratório e  agravar problemas cardiovasculares pela presença simultânea do SO2 e de partículas na atmosfera.

Gás Cloro (Cl2) = Gás extremamente tóxico e de odor irritante, encontrado formando parte de cloretos e cloratos, sobretudo na forma de cloreto de sódio nas minas de sal gema e dissolvido na água do mar. O cloro é aplicado principalmente no tratamento de águas, no branqueamento durante a produção de papel e na preparação de diversos compostos clorados, como por exemplo o hipoclorito de sódio e hipoclorito de cálcio.

Monóxido de Carbono (CO). = É um gás inodoro, incolor e insípido e é classificado como asfixiante, cuja ação tóxica provoca uma deficiência de oxigênio nos tecidos orgânicos. Vamos encontrar nas garagens, compartimentos de geradores, ou em outros locais com motores e caldeiras que queimam carvão ou petróleo e derivados, devido à combustão incompleta do destes combustíveis. O maior perigo dele reside provavelmente no fato de ser “ invisível “, ao contrário do que se supõe, os gases de escapamento de automóveis são mais tóxicos que as fumaças negras dos caminhões a óleo, pois a combustão nos motores a gasolina produz mais monóxido de carbono que a dos motores a diesel. O monóxido de carbono possui grande afinidade química pela hemoglobina do sangue, em substituição ao oxigênio, o que pode causar a morte por asfixia. 

Este gás também está presente nos produtos petrolíferos, o CO surge sempre que existe um incêndio ou outro tipo de combustão, particularmente se ela for incompleta, o que se verifica invariavelmente quando essa combustão se desenvolve num espaço fechado ou onde o ar tenha dificuldade em chegar.

Sulfeto de hidrogênio (H2S) = É um gás incolor, de cheiro desagradável, que devido a sua toxidez é capaz de irritar os olhos e/ou atuar no sistema nervoso e respiratório, ou seja, é extremamente venenoso podendo provocar a inconsciência e a morte de um ser humano em questão de minutos.

Ocorrências de H2S podem ser encontradas nas jazidas de petróleo (crude oil) e gás natural, na extração de sal (cloreto de sódio), nas águas subterrâneas, em esgotos sanitários, etc. Nos segmentos industriais o H2S é oriundo de processos de remoção de gases ácidos, de tratamento de efluentes, de fermentações, etc.

Muitos petróleos brutos saem dos poços com elevados níveis de sulfeto de hidrogênio, mas este nível é geralmente reduzido por processos de estabilização antes de o petróleo ser fornecido ao navio. Contudo, o teor de estabilização pode ser temporariamente reduzido em certos períodos. Nesses casos, um navio tanque pode receber petróleo bruto com um conteúdo de sulfureto de hidrogênio superior ao habitual.

Alguns petróleos brutos nunca são estabilizados e contêm sempre um nível elevado de sulfeto de hidrogênio. Este produto pode também ser encontrado em outras cargas, tais como nafta, betumes e gasoil.

Queima de produtos (cargas) provocam  gases: A carga de madeira ao queimar produz percentagem de monóxido de carbono (O2), a borracha queimada produz dióxido de enxofre (SO2) e monóxido de carbono (O2).

Fumos e gases:

Os efeitos do ar quente e dos gases de combustão podem ser mortais. No mínimo, provocam a obstrução da visão, desorientação e perda de controlo motor e, se inalados, contribuem para a imobilidade e falha respiratória.

Um dos problemas mais importantes é a dificuldade em conter ou isolar os gases e os fumos produzidos por um incêndio. Durante um incêndio, a temperatura e a pressão do ar nas imediações aumentam o que provoca um fluxo desses gases e fumos para outros locais do navio. Por este motivo é importante manter em boas condições operacionais as portas e todos os sistemas de vedação de forma a impedir a propagação dos gases e fumos.

Hidrocarbonetos aromáticos

Os hidrocarbonetos aromáticos como o benzeno, tolueno e exileno são componentes de cargas petrolíferas tais como gasolinas, componentes para misturas de gasolina, nafta e solventes com ponto de ebulição especial.

A exposição aos vapores de benzeno, em concentrações superiores ás consideradas aceitáveis conduzem a distúrbios no sangue e na medula óssea.

São muito perigosas para as pessoas que fazem sondagens em tanques através de sondas manuais que ficam expostas aos gases ou mesmo quando se fizer inspeções e análise de concentrações, neste caso recomenda-se usar máscaras protetoras.

Gás inerte

O perigo do gás inerte é o baixo teor de oxigênio. Contudo, o gás inerte produzido.

Pela combustão numa caldeira ou num gerador próprio de gás inerte, contém vestígios de vários gases tóxicos, que podem aumentar os perigos para as pessoas que a eles se expõem, é ele óxido nítrico (NO) que reagindo com oxigênio formando o dióxido de azoto (NO2), dióxido de enxofre (SO2) e monóxido de carbono (CO).

GASES TÍPICOS ENCONTRADOS EM INSTALAÇÕES DE PETRÓLEO E GÁS

O setor de petróleo e gás abrange várias atividades, desde a exploração e produção terrestre e em alto-mar de petróleo e gás até o transporte, armazenamento e refinamento. A grande quantidade de gases de hidrocarboneto envolvida representa um sério risco de explosão e, além disso, gases tóxicos, como o sulfeto de hidrogênio, estão presentes com frequência. As instalações típicas são: Equipamentos de perfuração para exploração, Plataformas de produção, Terminais terrestres de petróleo e gás e Refinarias.

Gases típicos encontrados nestas instalações:

Inflamáveis: gases de hidrocarboneto

Tóxicos: sulfeto de hidrogênio, monóxido de carbono.

GASES TÍPICOS ENCONTRADOS EM PRAÇA DE MÁQUINAS

Uma das áreas perigosas na praça de máquinas de navios é no compartimento de caldeiras, nos quais apresentam em todos os formatos e tamanhos. O perigo é vazamento de gases inflamáveis da entrada principal de gás, vazamentos de caldeira e da tubulação de gás ao redor ou que distribui para a chaminé, ou por monóxido de carbono liberado de uma caldeira, devido falta ou falha na manutenção.

Gases típicos encontrados na praça de máquinas:

Inflamáveis: metano

Tóxicos: monóxido de carbono

5 - CLASSIFICAÇÃO DOS GASES INFLAMÁVEIS

Gases Inflamáveis: são aqueles capazes de provocar reações térmicas. Gases inflamáveis ​​em conjunto com o ar ou oxigênio na concentração correta queima ou explode na presença de uma fonte de ignição.

Reação térmica: para que ocorra é necessária a presença em simultâneo e na correta proporção dos seguintes componentes:

Energia de Ignição:  Térmica ou elétrica

Elemento Combustível: Gás, Poeira ou Vapor

Comburente: Oxigênio ou ar.

Alguns gases inflamáveis​​:

Acetileno, Amônia, Arsina, Gás butano, Monóxido de Carbono, Ciclo propano, Etano, Etileno, Cloreto de etila, Hidrogênio, ISO - butano, Metano, Cloreto de Metila, Propano, Propileno e Silano.

6 - RISCOS DOS GASES

Além do perigo inerente ao estado físico, os gases podem apresentar perigos adicionais, como por exemplo, a inflamabilidade, toxicidade, poder de oxidação e corrosividade, entre outros.

Limites de Inflamabilidade (LLI) é a concentração mínima de vapor que, misturado ao ar atmosférico, é capaz de provocar a combustão da substância, a partir do contato com uma fonte de ignição entrando em contado com a mistura formada por um gás ou vapor inflamável e oxigênio.

Quando se fala em risco, temos que observar os seguintes fatores:

a) Concentração: Quanto maior for a concentração do produto, mais rapidamente os seus efeitos nocivos se manifestarão no organismo. 

b) Índice respiratório: Representa a quantidade de ar inalado pelo trabalhador durante a jornada. 

c) Sensibilidade individual: É o nível de resistência de cada um e varia de pessoa para pessoa. 

d) Toxicidade: É o potencial tóxico da substância no organismo. 

e) Tempo de exposição: É o tempo que o organismo fica exposto ao contaminante.

Perigo em tanques vazios: os tanques a bordo que permanecem fechados por longo tempo, são perigosos mesmo não contendo resíduos de óleo e carga, inclusive tanques de lastro.  Temos duas situações: encontrar tanques com gases ou tanques com deficiências de oxigênio (abaixo de 21%).

A quantidade de oxigênio no ar que respiramos é de aproximadamente 21% em volume.

Não podemos esquecer que os riscos para deficiência são proporcionais ao percentual de oxigênio, vejamos:

No limite de 16% = muito pouco trabalho pode ser feito;

Quando cai para 8 a 11% = o homem perde os sentidos, podendo morrer por falta de oxigênio no sangue.

Com 6% de oxigênio= a morte ocorre entre 6 a 8 minutos.

7 - CARGAS QUE LIBERAM GASES:

Diversas cargas sofrendo alterações físico-químicas liberam gases.

Existem registros ocorridos no transporte marítimo que vários tipos de cargas principalmente de origem vegetal absolveram oxigênio e liberaram gases tóxicos, como exemplo pode citar: linhaça, resinas, fumo, batatas, laranjas, que devido à umidade, podem aumentar percentagens de dióxido de carbono do ar e, em certas condições monóxido de carbono. 

Outros registros informam também liberação de gases pela fermentação de gêneros alimentícios tais como: farinha de arroz e grãos de café. Couro também pode liberar se for salmourado. Látex é uma carga estabilizada com amônia, logo também libera gases.  O carvão é uma substância oxidável e inflamável, absorve oxigênio, mas mesmo que a temperatura não suba até o ponto de ignição, poderá liberar dióxido de carbono, metano e monóxido de carbono.

Nas operações de petróleo e gás, onde a atmosfera é formada de gases e vapores, cuidados devem fazer parte da rotina, normas de segurança devem ser observadas, existem riscos de gases tóxicos e explosivos.

Os efeitos fisiológicos dos vapores de petróleo variam com a composição, concentração e tempo de exposição, pequenas concentrações podem causar irritação nos olhos e dor de cabeça, entretanto aumentando as concentrações a intoxicação é seguida de inconsciência podendo resultar até na morte.

Em pocetos de tanques e porões devido à presença de resíduos de cargas (produtos orgânicos em sua maioria) que se encontram estado de putrefação em presença de ar podem atingir uma mistura explosiva.

Vazamentos de gases comprimidos em ampolas, como o acetileno e o hidrogênio, misturados com oxigênio podem gerar explosões.

Outro alerta é com os tanques onde o grau de ferrugem é elevado, a oxidação lenta do ferro, produzem atmosferas deficiente de oxigênio, o mesmo ocorre com tanques com pintura fresca.

Devido à variedade de cargas que são transportadas e sempre existindo vazamentos, podem aparecer gases venenosos, devido à emanação resultante da carga em presença com água salgada, nestes casos os gases mais comuns encontrados são o monóxido de carbono e o ácido sulfúrico.

Substâncias orgânicas em decomposição ou deterioração tendem a formar gás sulfídrico, sendo mais pesado que o ar, fica localizado em locais baixos, tem cheiro de "ovo podre".

A bordo de embarcações e em plataformas de petróleo encontramos as seguintes atmosferas:

1) Inflamáveis e explosivos;

2) Deficiência de oxigênio

3) Gases venenosos.

Em todas estas situações é necessário antes de autorizar a entrada nos compartimentos um teste de sua atmosfera deve ser feita no local, bem como é necessário o uso de máscara de ar comprimido.

São recomendados exautores ou insufladores para a ventilação em espaços  confinados, para reduzir a concentração de substâncias tóxicas e/ou perigosas presentes na atmosfera.

7 - MEDIDAS PREVENTIVAS

A) Evitar a manipulação de gases em recintos fechados;

B) Ventilar adequadamente o ambiente;

C) Não fazer qualquer tipo de medição de gás sozinho;

D) Quando houver evidências ou suspeitas de vazamentos de gases ou insuficiência de oxigênio, fazer testes periódicos da atmosfera;

E) Conhecer as características do produto, sintomas provocados e cuidados necessários à sua manipulação;

F) Dispor de EPI - máscara com válvula e cilindro de ar comprimido;

G) Antes de entrar em contato com atmosferas sujeita, ou possuidoras de gases, procure conhecer os gases, leia as fichas químicas desses gases.

7.1 - Análises de atmosferas

Uma análise de atmosfera é a medida de segurança a ser tomada, e para ter sucesso temos que seguir alguns procedimentos, vejamos:

1º)  Medição da concentração de O2 - 20,8 a 21% em volume

2º). Medição da explosividade.

3º) Detecção da toxicidade do ambiente.

Observação importante: Em espaços potencialmente tóxicos só deverá ser feita a entrada usando equipamentos respiratórios adequados.

8 - FICHA DE INFORMAÇÕES DE SEGURANÇA DE PRODUTO QUÍMICO (FISPQ), denominada "FICHA COM DADOS DE SEGURANÇA" é um documento técnico que todo produto químico comercializado deve possuir, normatizado pela ABNT com o nº NBR-14725, tem amparo no Decreto 2.667/98, que promulga a Convenção nº 170 da OIT.

Deve constar nesta ficha todas as informações sobre a substância ou mistura quanto à proteção, à segurança, à saúde e ao meio ambiente, constando todas as medidas de proteção e ações em caso de emergência.

Todo container contendo produto químico, ao ser transportado e dado entrada em terminais portuários, armazéns, etc. deve estar acompanhado desta ficha, pois trata acima de tudo um instrumento de comunicação e alerta deste produto.

Entre estas informações podemos destacar:

- Nº ONU -  número que identifica o produto,  com base no  “Internacional Maritime Dangerous Goods Code”, publicada pela IMCO - Intergovernamental Maritime Consultive Organization, Londres, 1972 (Portaria 204 do Ministério dos Transportes, de 20 de maio de 1997).

a) Identificação do produto

- Nome do produto: a denominação do produto teve como base o nome usual.

- Rótulo de risco: é um losango que apresenta símbolos e/ou expressões emolduradas referentes à classe do produto perigoso.

- Número de risco: os números que indicam o tipo e a intensidade do risco, são formados por dois ou três algarismos.

- Classe/Subclasse: a classificação adotada para os produtos considerados perigosos, feita com base no tipo de risco que apresentam e conforme recomendações para o Transporte de Produtos Perigosos das Nações Unidas, sétima edição revisada, 1991,

- Sinônimos: são listados os nomes alternativos da sistemática química e os nomes usuais do produto permitindo sua identificação correta.

- Aparência: descrevem as características observáveis do produto, como estado físico, cor, odor, dados de miscibilidade com a água e se o produto gera gás venenoso, possibilitando informações iniciais para identificar o produto e tomar as primeiras medidas de segurança em relação ao mesmo.

- Fórmula molecular: indica a quantidade de átomos de cada elemento que compõe a molécula.

- Família química: agrupa os produtos segundo comportamentos químicos semelhantes.

- Fabricantes: para informações atualizadas recomenda-se a consulta às seguintes instituições ou referências.

b) Medidas de segurança 

c) Riscos ao fogo; 

d) Propriedades físico-químicas; 

e) Informações eco toxicológicas; 

f) Dados gerais. 

Observação: Para acesso a ficha dos produtos pode acessar o site da CETESB

http://www.cetesb.sp.gov.br

9 - MEDIDORES DE GASES

Vejamos alguns exemplos de equipamentos de segurança utilizados para medição de atmosferas:

9.1 - EXPLOSÍMETROS ELÉTRICOS:

Explosímetros são concebidos como detector ou indicador de gases combustíveis, em vez de instrumento de medição de atmosferas que contem gases.

Eles são capazes de detectar todas as misturas de ar ou oxigênio e gases combustíveis ou vapores provenientes de óleos combustíveis, gasolina, álcool, acetona, querosene, hidrogênio, acetileno, etc.

Estes equipamentos possuem grande sensibilidade para indicar a presença de concentrações de vapores e gases no limite mínimo de risco de explosão, por isso o termo "explosímetro", pois atua em detectar gases como o metano que em determinadas concentrações se torna explosivo.

São equipamentos eletrônicos que indicam concentração de um ou mais gases num ambiente, são utilizados para detectar e localizar fugas de gás combustível que ocorra em um local qualquer.

Temos diversos tipos de explosímetros, podem ser: Portáteis, de Mochila, de Bolso, de Parede com alarme sonoro e de Controle remoto opcional.

O explosímetro tem que ser um equipamento que garanta que não irá provocar ignição da atmosfera em que será utilizado, por isso alguns testes é feitos antes do seu uso.  Abaixo temos um modelo que é muito conhecido e usado a bordo dos navios.

 9.1.1 - PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO EXPLOSÍMETRO

O explosímetro por ser um dispositivo que é usado para medir a quantidade de gases combustível presentes numa amostra, a sua principal ação é determinar quando uma percentagem do LIMITE INFERIOR DE EXPLOSIVIDADE (LIE) de uma atmosfera é excedida, e em contrapartida acionará um sinal de alarme no instrumento.

Um dos mais comuns aparelhos é o com bulbo de aspiração e mangueira, vejamos sua descrição:

A caixa ou invólucro deste instrumento é feita de metal e é a prova d'água e poeira. Na sua face superior existe um painel com um botão de controle de reostato e um galvanômetro; nos lados existem conexões para a mangueira e o bulbo de aspiração conectado ao lado oposto da entrada da amostra. No interior do aparelho existe um filamento de platina que é aquecido pela corrente proveniente de seis pilhas comuns quando a unidade é ligada. Uma amostra da atmosfera a ser testada é forçada a entrar em contato com o filamento. A unidade possui um retentor (supressor de refluxo) de chama para evitar retrocesso (inflamar) se a amostra contiver uma mistura explosiva. Possui um único botão de controle e um medidor iluminado onde se lê de 0 a 100% do (LIE);

Pode ser utilizado no meio ambiente ou através de linha de amostragem, extraindo amostras de áreas remotas (poços, tanques, etc.).

O instrumento funciona pela ação catalítica de um filamento de platina em contato com a amostra de gás ou vapor combustível. O filamento é aquecido à temperatura de operação através de corrente elétrica. Quando o gás de amostra entra em contato com o filamento aquecido, a combustão aumenta a temperatura na proporção de quantidade de combustível na amostra. Um circuito ponte de Wheatstone, incorporando o filamento em um de seus braços, mede a variação da resistência elétrica, ocorrida devido ao aumento de temperatura, que é proporcional a concentração de gás presente na amostra. Um circuito ponte de Wheatstone, incorporando o filamento em um de seus braços, mede a variação da resistência elétrica, ocorrida devido ao aumento de temperatura, que é proporcional a concentração de gás presente na amostra. A amostra é aspirada pelo bulbo aspirador, passando através do filtro, do retentor de chama, entrando em contato com o filamento na câmara de combustão, saindo por outro retentor de chama e deixando o instrumento pelo bulbo. Quando não mais que 1,5 metros de linha de amostragem são usados, as leituras são obtidas na segunda atuação do bulbo. Concentrações de até 100% do LIE são medidas diretamente no medidor. Concentrações na faixa explosiva são indicadas pela deflexão total do ponteiro do medidor. Utilizando um tubo de diluição, concentrações acima do LIE são diluídas com ar em proporções selecionadas de maneira que a medida fique dentro da escala do instrumento; podendo facilmente calcular a concentração real. Nota: O operador do instrumento deverá estar familiarizado com todas as informações contidas no manual de instruções.

9.1.2 - OPERAÇÃO DO EXPLOSÍMETRO

1º) Suspender a trava do botão do reostato e girá-lo de modo que o galvanômetro indique "zero".

2º) Apertar o bulbo de aspiração várias vezes numa atmosfera limpa de modo a limpar o instrumento de amostras anteriores.

3º) Um homem protegido com máscara leva a mangueira de aspiração ao compartimento a ser testado.

4º) O operador do explosímetro aperta o bulbo de aspiração várias vezes de modo a colher uma amostra da atmosfera, no interior da unidade.  Obs. Quanto maior a mangueira, mais vezes deverá ser acionado o bulbo de aspiração.

5º) Se o galvanômetro indicar acima de 50% na zona vermelha do amostrador, a atmosfera é explosiva.

9.1.3 - PRECAUÇÃO DE UTILIZAÇÃO

Esses instrumentos não são sensíveis o suficiente para medir com precisão as pequenas concentrações de gases inflamáveis que podem ter apreciável efeito tóxico quando respirados por um longo período de tempo (8 horas). Eles tampouco acusam atmosferas deficientes de oxigênio, ou gases tóxicos não inflamáveis.

9.1.4 - PRECAUÇÕES DE SEGURANÇA

1º) Entrar no compartimento somente usando mascara contra gases.

2º) O usuário deve saber interpretar as indicações do equipamento, que são particularidades para cada tipo e fabricante.

3º) Durante a leitura o equipamento deve ser movimentado lentamente, fazendo observações em todos os níveis do compartimento.

4º) Quando o explosímetro indicar uma percentagem de mistura combustível classificada como perigosa ou explosiva, de acordo com os tipos de equipamento em uso, tomar as seguintes providências:

a) fazer uma completa ventilação do compartimento;

b) caso a ventilação adequada não possa ser realizada, deve-se isolar o compartimento e tomar todas as medidas de precauções para evitar centelhas de fontes elétricas ou mecânicas, todos os motores devem ficar parados.

c) usar os equipamentos de proteção (máscara contra gases) contra asfixia, caso haja necessidade de entrar em tal compartimento.

9.1.5 - MANUTENÇÃO DO EXPLOSÍMETRO

Mensalmente deve:

1º) Verificar o estado das baterias;

2º) Verificar os filamentos, que são substituíveis (caso sejam substituíveis);

3º) Não retirar as placas de contato;

4º) Antes de utilizar o aparelho, cumpra a rotina determinada para cada tipo ou marca de equipamento.

9.2 - MEDIDORES DE CONCENTRAÇÃO DE OXIGÊNIO

Existem no mercado diversos equipamentos das mais variadas formas, com mostrador de cristal, digitais, com alarme sonoro, vibratório, e iluminação, que facilitam a leitura em ambientes com pouca iluminação.

Normalmente estes medidores têm um sensor de oxigênio do tipo eletroquímico, sendo o seu circuito baseado em microprocessador. Normalmente são utilizadas baterias recarregáveis.

O princípio de funcionamento é que quando a carga do oxigênio é baixa ou muito alta dispara um alarme.

Recomenda-se que qualquer espaço confinado (local que possui entradas e saídas com aberturas limitadas, possuem pouca ou nenhuma ventilação natural, costumam ter um nível de oxigênio baixo ou até mesmo não ter oxigênio, sendo muito comum também a presença de produtos tóxicos) deve ser feitas medições antes do acesso.

Estes medidores de concentração de oxigênio são normalmente utilizados para determinar se a atmosfera dentro de um tanque de carga pode ser considerada completamente inerte ou segura para a respiração humana.

Além dos sensores eletroquímicos para a medição do teor de oxigênio temos:

a) Sensores paramagnéticos

b) Líquidos químicos de absorção seletiva

9.2.1. Sensores paramagnéticos

O oxigênio é paramagnético, enquanto que muitos dos outros gases mais comuns não têm esta propriedade que permite a detecção de oxigênio, numa grande variedade de misturas gasosas.

Um analisador de oxigênio do tipo paramagnético correntemente utilizado possui uma célula de teste na qual é suspenso um corpo leve no seio de um campo magnético. Quando uma amostra de gás atravessa a célula, o corpo suspenso fica sujeito a um binário proporcional à permeabilidade magnética do gás.

 A corrente elétrica que atravessa uma bobina, que envolve o corpo suspenso, cria um binário igual e de sentido oposto ao anterior, sendo esta corrente de equilíbrio, uma medida da força magnética e, portanto uma medida da permeabilidade magnética da amostra de gás, que por sua vez está relacionada com o seu teor de oxigênio.

Antes de ser utilizado, o analisador deve ser calibrado com azoto ou dióxido de carbono, para acerto do ponto zero e com ar a 21% de oxigênio.

9.2.2 - Líquidos químicos de absorção seletiva

Neste tipo de analisador, um determinado volume de amostra de gás é colocado em contato com líquido absorvente de oxigênio, causando uma variação de volume do líquido. A relação existente entre o volume final e o volume original corresponde ao teor de oxigênio existente na amostra de gás.

Não se recomenda a utilização deste tipo de analisador para verificar as condições da atmosfera do volume livre acima de um compartimento carregado, devido ao efeito das elevadas concentrações de gases de hidrocarbonetos sobre os reagentes.

9.3 - MEDIDORES MULTI-GASES

Normalmente estes equipamentos vêm acompanhados de bomba e uma mangueira de extensão, sendo que a mangueira é colocada dentro do espaço confinado. Estes equipamentos utilizam diversos tipos de sensores, por exemplo, quando vão ser feitas medições de substâncias combustíveis, vamos ter o controle pela percentagem por volume ou limite inferior de explosividade (LIE), neste caso seriam sensores "catalíticos" ou sensores "infravermelhos".  O sensor catalítico trabalha com o princípio de oxidação catalítica, e registra oxigênio acima de determinado % volume, inviabilizando (dão erros) valores abaixo do estabelecido pelo equipamento. O sensor infravermelho trabalha com medição térmica de condutividade, apresentando uma medição em percentagem por volume. Ele não pode medir hidrogênio, funciona como os princípios de absorção de luz.

Detectores de foto ionização: quando há a necessidade de medição em "PPM" em vez de gama dos LIE, normalmente utilizados para medições de compostos voláteis orgânicos.

Segundo seus fabricantes estes equipamentos não precisam de calibração prévia, já vem de fábrica. Existem também sensores eletroquímicos para aplicações especiais como por exemplo na avaliação de amoníaco, gases nitrosos, dióxido de enxofre, cloro, etc.

9.4 - TUBOS INDICADORES QUÍMICOS

Os tubos indicadores químicos ou tubos colorimétricos são constituídos por tubos contendo um reagente patenteado que reage com um gás específico produzindo uma indicação visível da concentração do gás.

Os tubos são adaptados a uma bomba que aspira a mistura de gases a medir através dos tubos.

A reação provoca uma alteração da cor ao longo do tubo e o comprimento da descoloração é uma medida da concentração do gás e lida na escala do próprio tubo.

Apesar das limitações deste tipo de aparelho, a sua simplicidade e o princípio de funcionamento fazem com que seja o mais indicado para a medição de baixas concentrações de gases. Tendo em conta que a quantidade de ar aspirado é determinante para o rigor da medição, o aparelho possui um contador de bombadas para permitir controlar a quantidade adequada de ar aspirado a cada tipo de tubo.

9.5 - LÂMPADAS DE SEGURANÇA

Ainda encontramos este tipo de equipamento a bordo de navios, diversas são as lâmpadas empregadas para análise de oxigênio em compartimentos, todas elas baseadas em que uma chama não atravessa uma tela de metal fino.  Na sua base possui um reservatório de benzina e um pavio, junto a este existe um isqueiro comandando do exterior, permitindo que ela seja acesa sem desmontagem.

10 - ONDE VAMOS ENCONTRAR GASES (OS PERIGOS):

As misturas de contaminantes perigosos são muito comuns. Dentro de um mesmo ambiente podem-se encontrar, ao mesmo tempo, riscos respiratórios, explosões, incêndios etc. Portanto, as atmosferas ali encontradas podem ser inflamáveis, tóxicas ou asfixiantes.

Entre os contaminantes perigosos existentes no ar incluem-se os seguintes:

• Gases Combustíveis, como o gás liquefeito de petróleo, gás natural, acetileno etc.;

• Vapores de combustíveis e solventes líquidos: nafta, gasolina, querosene e outros hidrocarbonetos;

• Gases provenientes da fermentação de material orgânico: metano, dióxido de carbono, hidrogênio, gás sulfídrico;

• Gases de combustão: dióxido de carbono e o monóxido de carbono liberados pelos escapamentos dos veículos automotores;

• Gases e substâncias voláteis existentes nos sistemas de drenagem industrial;

• Gases decorrentes de incêndios e explosões;

Os gases podem estar presentes em diversas situações, vejamos:

a) Grandes concentrações nas emissões de incêndios,

b) Motores a explosão mal regulados.

c) Indústria siderúrgica

d) Queimadores de gás sujos ou defeituosos.

e) Motores de veículos.

f) Fornos.

g) Motores de combustão a gás.

h) Aquecedores de água residenciais.

i) Caldeiras

j) Fogões e fornos à lenha.

k) Incineradores.

l) Fogueiras

m) Tabaco (fumantes)

n) Cloreto de metileno - Solvente de tintas que, se ingerido ou inalado, é metabolizado em monóxido de carbono, provocando intoxicação

11 - CONCLUSÃO:

UM CONSELHO: "PERCA O SEU EMPREGO, MAS NÃO PERCA A SUA VIDA".

Nunca o trabalhador do mar deve se comportar como "afoito" ou "querendo agradar seus superiores", NÃO deve entrar em um compartimento sem segurança, não pode esquecer que quando o trabalho é no mar, seja na indústria do petróleo e gás, ou a bordo de embarcações, sempre estaremos lidando com gases, logo em nome e em benefício da segurança humana todos os espaços confinados devem ser considerados como potencialmente perigosos, a não ser que haja comprovação da eliminação dos riscos decorrentes da adoção de medidas técnicas.

Quando se realizam trabalhos em espaços confinados, devemos estar conscientizado e relembrando sempre que as concentrações de substâncias perigosas pode-se alterar durante o trabalho, que pode ocorrer por fugas de gases contaminantes ou se for caso de limpeza em substâncias orgânicas, pela própria manipulação do processo de limpeza e remoção de substâncias.

A monitoração de gases deve ser uma rotina diária dos trabalhadores em ambientes cujas atmosferas são evidenciadas com gases.

Sempre que houver dúvida não deixe de consultar o IMDG Code, e as Fichas de Informações de Segurança de Produtos Químicos sobre os tipos de gases.

Há equipamentos conhecidos como máscaras contra gases que, por meio de um filtro, normalmente de carvão, possibilita ao homem respirar em atmosferas contaminadas, separando e retendo estes gases irritantes e tóxicos, bem como existem máscaras acopladas a cilindros de ar comprimido que possibilitam uma aspiração de atmosfera pura.  Existem os tambores geradores de oxigênio, que são equipamentos apropriados para entrar em atmosferas tóxicas.

Nunca podemos esquecer que qualquer equipamento ou instrumento não é perfeito, existem riscos de falhas, sempre vão ter suas restrições, precauções, cuidados, etc., logo ao ter que utilizar um explosímetro, ou um analisador de atmosfera, sempre leia suas instruções, procura estar sempre e consciente das medidas a serem tomadas em caso de alguma falha.

Nunca esqueça que o GÁS requer sempre que todas as precauções deverão ser tomadas, como prevenção de acidente.

12 - BIBLIOGRAFIAS CONSULTADAS & TRABALHOS TÉCNICOS

APOSTILA DE RISCOS DE TOXICIDADE E DE EXPLOSIVIDADE, João A. Munhoz

ÁREAS E PERIGOS DO GÁS, site https://www.honeywellanalytics.com/

CONTOLE DE AVARIAS E COMBATE A INCÊNDIO, Ministério da Marinha, Diretoria de Portos e Costas, Ensino Profissional Marítimo.

EMERGÊNCIAS QUÍMICAS, CETESB, http://www.cetesb.sp.gov.br

ESPAÇO CONFINADO, Químico Industrial João Antônio Munhoz.

FICHA DE INFORMAÇÃO DE SEGURANÇA DE PRODUTO QUÍMICO - FISPQ, PRODUTO GLP, Petrobras.

FICHAS DE INFORMAÇÕES DE SEGURANÇA DE PRODUTO QUÍMICO (FISPQ) site http://hiq.linde-as.com.br/.

GASES PERIGOSOS NOS ESPAÇOS CONFINADOS, Edição 29 - 2010, Grupo Racco, http://gruporacco.com.br/.

GASES TÓXICOS, Secretaria de Educação do Estado do Paraná, site http://www.quimica.seed.pr.gov.br/

IDENTIFICAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DE PRODUTOS PERIGOSOS: CLASSIFICAÇÃO DE RISCOS DA ONU, PAINEL DE SEGURANÇA E RÓTULO DE RISCOS, Edson Haddad, Ricardo Serpa e Rodolfo Arias

INTRODUCTION TO GAS DETECTION SYSTEMS, Drager Technology for Life.

MANUAL DE PRODUTOS QUÍMICOS, CETESB, http://www. cesteb. sp.gov.br

M417 – NAVIOS-TANQUE I ANÁLISE E DETECÇÃO DE GASES, Escola Náutica Infante D. Henrique - Departamento de Máquinas Marítimas, Prof. João Emílio do Carmo Silva

NORMA REGULAMENTADORA SOBRE SEGURANÇA E SAÚDE EM PLATAFORMA DE PETRÉLEO, Portaria SIT n.º 382, de 21 de maio de 2013, prorrogada pela Portaria SIT n.º 390, de 18 de julho de 2013, para coleta de sugestões da sociedade, em conformidade com a Portaria MTE n.º 1.127, de 02 de outubro de 2003, Ministério do Trabalho e Emprego, Secretaria de Inspeção do Trabalho, Departamento de Segurança e Saúde no Trabalho.