Continuação - GASES - CLASSE 2 - IMO (Parte 2)

Continuação - GASES - CLASSE 2 - IMO

(Parte 2)

As informações contidas neste artigo destina-se apenas para fins informativos gerais de apoio para aqueles que algum dia vão precisar utilizar o equipamento. É importante salientar que a segurança do equipamento está na leitura constante do manual do fabricante e nos treinamentos.

Dentre os gases o Oxigênio (O2), é um dos mais importantes do ecossistema e para vida humana.

Na primeira parte deste artigo, comentários foram feitos sobre a importância de medidas preventivas, e cuidados especiais para entrada em espaços confinados, onde poderá haver limitações de oxigênio, logo risco para a vida humana.

Os profissionais que vão executar trabalhos em espaços confinados devem reconhecer avaliar e controlar os riscos inerentes aos trabalhos a serem desenvolvidos porque estarão frente a restrições não somente da atmosfera existente, mas também barreiras estruturais de acessos e dificuldades de movimentação.

Nos trabalhos em espaços confinados a bordo de embarcações ou plataformas geralmente, em sua maioria estão relacionados a tanques, logo uma avaliação criteriosa deve ser feita, e verificado se a atmosfera está na faixa ou acima de 20,8% contendo oxigênio, limites de recomendação para acesso sem equipamento de respiração.

Os acessos normalmente são difíceis, através de abertura de elipse, descida por escadas verticais (as vezes até inclinadas acompanhando o formato do tanque), e contendo resíduos de cargas, e ferrugem em suas paredes e estruturas. Um fuga é algo preocupante frente as barreiras encontradas, por isso medidas preventivas devem ser tomadas.

Sempre notei em minha trajetória profissional que os Aquaviários e trabalhadores da Indústria Offshore, em sua maioria não tem total conhecimento do que vem ser um espaço confinado, desta forma vamos descrever algumas informações importantes, vejamos:

O que é um espaço confinado? É qualquer lugar, de uma plataforma de petróleo ou embarcação, que possui as seguintes características: abertura limitada para entrada e saída de pessoas, ventilação desfavorável (insuficiente ou deficiente) e local não projetado para uma ocupação contínua do trabalhador.

Qual a natureza do espaço confinado? É fechada, sua estrutura cria condições de riscos de acidentes, danos ou lesão.

Quais seriam estes espaços? Poderíamos incluir entre outros, caldeiras, vasos de pressão, tanques de lastro, tanques de carga, fundos duplos, casco duplo, cofferdam, tanques de óleos, tanques de esgoto, cárteres de motores, pernas de plataformas, tanques de estocagem de materiais diversos, contêineres, etc.

É importante observar que alguns locais podem ser enquadrados como espaço confinado, isto é ocorrendo ocasionalmente como um local sendo pintado com pulverizador, ou passando por operações de soldagem, um compartimento de CO2 com vazamento em suas ampolas, etc.  Não estamos considerando a questão dos fluxos livres de líquidos ou sólidos que podem causar afogamento, sufocamento, queimaduras e outros acidentes; bem como temperatura alta (calor excessivo), pode causar insolação ou colapso de estresse. Todos estes podem causar uma atmosfera asfixiante.

O que pode conter um espaço confinado? Atmosferas inflamáveis ou explosivas, gases nocivos, fumaça ou vapor, falta ou excesso de oxigênio, temperaturas altas, entre outros.

Não podemos esquecer quando se fala em Oxigênio, temos que levar em conta 2 situações: Primeira aquela relacionada com a deficiência de oxigênio na atmosfera que pode causar inconsciência e morte, o que é possível também pelo deslocamento do ar por escapamento de um gás ou processos de reações químicas ou biológicas de matéria orgânica em decomposição (resíduos e restos de cargas), oxidação do chapeamento interno, entre outros. Como segunda situação pode dizer o enriquecimento do oxigênio na atmosfera, que aumenta o risco de incêndio e explosão, como por exemplo, na fuga de uma garrafa de oxigênio usada em corte de chapa dentro de um tanque, etc.

Qual a principal medida em caso de emergência? Avaliação (teste) e monitoramento da atmosfera.

O teste deve ser executado para verificar o tipo de conteúdo da atmosfera, como por exemplo, se está deficiente ou enriquecida de oxigênio, se contém substância inflamável e se o ambiente está tóxico.

O que deve compor um procedimento de emergência (avaliação de risco)?

Deve estar ciente de que todos os riscos associados com os perigos foram avaliados e controlados, vejamos alguns:

- Verificar qual o tipo de conteúdo da atmosfera;

- Se existe deficiência ou enriquecimento de oxigênio;

- No caso de tanques, quais foram os conteúdos prévios;

- Se existem resíduos, quais são eles;

- Qual a estrutura e layout do local;

- O produto trata-se de algum produto contaminado;

- Se existe alguma fonte de ignição;

- Quais são as substâncias inflamáveis; ​

- Possui algum isolamento inadequado;

- Outros

Quais são as outras medidas de emergência? Resume no procedimento de autorização do trabalho, ou seja, resgate em prontidão, medida de alarme em caso de emergência, pessoal instruído, informado devidamente quanto aos riscos, e treinados para as fainas de emergências, fornecimento de equipamentos de proteção individual, de reanimação de vítima, tripé de resgate pronto para ser utilizado, e pessoas treinadas na operacionalidade destes equipamentos.

Esta permissão por escrito é a garantia do estabelecimento de condições seguras para o trabalho, dentre as medidas a do procedimento de emergência.

Visto estas informações importantes voltemos à análise do oxigênio.

Não podemos esquecer que superfícies metálicas úmidas consomem oxigênio pela oxidação (ferrugem), ocorrência muito comum em tanques de lastro que ficam fechados por longo período pode ter caído em 4% o que torna perigoso à vida humana.

Atenção: Não há nenhuma indicação visível ou odor no ar contido nos tanques que possa indicar deficiência ou enriquecimento de oxigênio, tornando um risco perigoso à vida humana, pois um homem ao entrar em um local desavidamente, sem aviso ou sem conhecimento, poderá perder a consciência ou mesmo morrer.  A mesma probabilidade de perda de oxigênio ocorre quando existem decomposição de matérias orgânicas que também causam deficiência de oxigênio.

Existem relatos de tripulantes que desceram em porões durante um carregamento de trigo, ao entrarem no agulheiro, e descerem pela escada para visualizarem se a carga estava sendo arrumada corretamente, posicionaram em espaço com deficiência de oxigênio, e desfaleceram, desta forma, é importante observar que o ambiente e o risco caminham juntos.

Para que seja feita medições será necessário que o profissional esteja habilitado a utilizar corretamente o aparelho "Oximetro".

OXÍMETRO (Oxygen Gas Meter):    

Ao contrário dos detectores de gases, como o nome diz se destina a detectar, apresentar a presença de gases, na atmosfera, logo estes equipamentos não são analisadores de gases, os Oxímetros medem o percentual de oxigênio na atmosfera.  Não podemos esquecer e convém relembrar que qualquer detector de gás não identifica qual gás está no local contaminando o ambiente, mas existe equipamentos com diferentes sensores dedicados a cada tipo ou família de gás.

O Oxímetro é um medidor de oxigênio.

Um analisador de oxigênio com alta precisão é ideal para navios e plataformas de petróleo para determinar o percentual de oxigênio contido no ar. O Oxímetro (analisador de oxigênio) normalmente está disponível nas versões portáteis e montagem permanente. Existem muitos modelos de analisadores de oxigênio disponíveis no mercado que podem medir o nível de oxigênio dos 0.00ppm a 100 %.

A indústria marítima foi uma das precursoras deste tipo de aparelho, o manuseio era complexo, e o risco de acidentes era grande porque a solução utilizada era corrosiva, e podia causar irritações na pele e nos olhos. Modernamente temos aparelhos eletrônico de fácil manuseio, inclusive com visor digital.

Existem diversos tipos de oxímetro, para ilustração deste trabalho temos como exemplo o que é formado por 2 componentes principais que são o "sensor de oxigênio" e o "mostrador de medição", e o seu princípio de funcionamento funciona com o ar aspirado por uma bomba de sucção ou aspirado por difusão até o sensor, mas cada tipo ou modelo dependerá do fabricante. O detector do oxigênio utiliza o sensor eletroquímico para determinar a concentração do oxigênio no espaço de medição.

O sensor é uma célula galvânica composta de 2 eletrodos, sendo o catodo de ouro e o anodo de chumbo, ambos imersos em base eletrolítica.

As moléculas do oxigênio vão passar através da membrana até a solução, o que vai causar uma reação entre o oxigênio e os eletrodos, que vão produzir uma corrente elétrica proporcional à concentração de oxigênio.  Passando a corrente elétrica pelo circuito elétrico o que fornecerá um sinal amplificado como uma deflexão do ponteiro do medidor ou na leitura digital, cujo resultado será uma porcentagem em volume de oxigênio.

É muito importante lembrar que todo aparelho que fornece leitura direta, requer que o mesmo seja calibrado na altitude onde o mesmo esteja sendo usado.

A medição de acordo com cada tipo de aparelho poderá ser abrangente, ou seja, 0-25% ou 0-100%.

A funcionalidade do equipamento é simples e objetiva, o ser humano precisa de uma atmosfera de 20,8% de oxigênio, se for feito uma análise em um compartimento e detectar uma atmosfera abaixo de 19,5% o local é considerado deficiente e com risco, desta forma sendo importante o uso de uma máscara (conjunto autônomo de respiração).

Por outro lado atmosferas ricas em oxigênio tornam-se vulneráveis a combustão, isto é, como exemplo se tem uma atmosfera contendo 25% de oxigênio, estamos numa atmosfera perigosa e existe o risco de incêndio ou explosão.

Muito importante alertar que quando temos atmosferas abaixo de 14%, alguns explosímetros não fornecem informações e resultados, logo devemos considerar como uma situação de risco, pois muitas vezes há presença de contaminantes que causam decréscimos.

Para estes tipos de oxímetros a célula sensora é acondicionada em embalagem especial contendo uma atmosfera inerte, logo se recomenda que o sensor seja removido dessa embalagem antes do instrumento ser calibrado, por conseguinte a calibração deverá ser realizada em local ventilado, ao nível do mar, considerando 0,15% de vapor d'água no ambiente.  Nesta calibração, é aceito até ao nível de 20,8% didaticamente arredondando para 21%.

Se porventura a leitura indicar "zero", a validade da vida útil deve ser verificada, bem como a troca da bateria. Normalmente o ajuste é feito com uma chave-de-fenda que ao ser conectado no parafuso de calibração, o mesmo ao ser girado deve ser ajustado até atingir 20,8%.

Nos oxímetros modernos existem alarmes de níveis baixo e alto, o que pode variar conforme o fabricante, mas sempre dentro de uma margem entre 19,5% até a faixa de 23.5%.

PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO: todo medidor de oxigênio - Oxímetro - possui 2 componentes um deles o sensor, e todos funcionam basicamente da mesma maneira, ou seja, o sensor reage com o oxigênio e um sinal elétrico passa a ser produzido em proporção com a concentração de oxigênio. Este sinal é amplificado, e convertido em unidade de concentração, e passa a ser exibido no medidor, que pode ser em leitura de escala, gráfica ou digital.  Há a necessidade da calibração, pois está sujeito a mudanças de temperatura, altitude ou salinidade.  Por terem em sua maioria células eletroquímicas com um eletrodo positivo (catodo) e um negativo (anodo). A redução química do oxigênio gera uma corrente elétrica, proporcional à concentração, logo apresenta tensões produzidas pelas reações processando a medição.

LIMITAÇÕES DO OXÍMETRO : Como todo equipamento, o oxímetro tem suas limitações, entre elas a altitude  (fornece leituras reduzidas), atmosferas contendo agentes oxidantes como cloro e ozônio (indicam altas concentrações de 02), altas concentrações de dióxido de carbono (diminui a vida útil do sensor), temperaturas altas (pode afetar o indicador de O2), temperaturas baixas (pode congelar a solução). Quanto a questão da pressão atmosfera, as pesquisas indicam que à medida que a altitude aumenta, a compressão diminui, reduz o número de moléculas no ar que são comprimidas em um dado volume, o que poderá causar medidas incorretas, visto que o aparelho tenha sido calibrado ao nível do mar.

Conclui-se que é necessária a calibração para a altitude que o aparelho vai fazer a medição.

SÍNTESE DE PRECAUÇÃO: Todo equipamento de segurança deve ser inspecionado, cuidadosamente, todas as partes do equipamento, tendo especial atenção pelos sensores e mecanismos de leituras. Qualquer sinal de avaria estrutural devido a queda deve ser verificado e qualquer sinal fora do padrão deve ser conduzido para especialista para que se faça uma avaliação apurada nas condições de funcionamento.

Em todo treinamento sempre deve ser falado na importância de verificação do bom funcionamento do equipamento.  Rotinas diárias, semanais, mensais etc. devem ser implantadas no programa de Segurança do Trabalho.

Temos que lembrar que uma pessoa competente para fazer uma análise de oxigênio, significa uma pessoa com suficiente conhecimento teórico e experiência prática para fazer esta análise e avaliar sobre as probabilidades de ocorrência de atmosferas perigosas, bem como responsável pela emissão de uma permissão de trabalho deve ter conhecimento capacitado para autorizar permitindo a entrada em espaços confinados, ou seja, ter conhecimento suficiente do procedimento a ser seguido.

Todo sensor pode causar interferências, logo desconhecendo as características de cada sensor, pode levar profissionais usuários a terem surpresas desagradáveis e até mesmo decisões enganosas.  Como exemplo pode citar: O monóxido de carbono (CO) e o Hidrogênio (H2), tem o mesmo princípio eletroquímico; também o álcool etílico sensibiliza um sensor de CO.  Estes gases estando em compartimentos com outros gases ou produtos químicos poderá provocar um alarme, mas os valores de leitura podem estar incorretos. Estas interferências de gases e produtos devem ser informadas pelos fabricantes, por isso é importante a leitura do manual do equipamento.

A prática nos ensina que um Oxímetro é totalmente ineficaz em atmosferas sujeitas a baixas concentrações de gases tóxicos, mas é eficiente para a segurança em compartimentos contaminados por gases asfixiantes, logo, CUIDADO com o erro de querer tentar proteger alguém em local confinado sujeito a gás tóxico, com Oxímetro.

Como exemplo pode citar relatos técnicos de que na limpeza de tanques de água onde pode ocorrer o risco de gás cloro (CL2), onde a concentração perigosa à vida humana é de 20 ppm = 0,002% v/v, enquanto que a menor de alguns oxímetros digitais é de 0,1% v/v que corresponde a 1000 ppm, o que pode levar à morte apesar do nível de oxigênio estar normal.

CALIBRAÇÃO:  A finalidade de um Oxímetro é para proteger o trabalhador de riscos invisíveis que possam existir em determinados ambientes, tais como espaços confinados. É imperativo que o Oxímetro seja devidamente mantido e calibrado para funcionar corretamente e garantir a segurança do trabalhador.  A calibração refere-se a precisão de medição de um instrumento relativamente a uma concentração conhecida de oxigênio.

O oxímetro é uma ferramenta vital para garantir que a atmosfera se encontra em condições de acesso, por isso a calibração deste equipamento é extremamente importante.

Para que o equipamento apresente precisão na medição, é necessário que ele esteja calibrado, e pode ser a diferença para que não ocorra nenhum acidente.

Nunca negligencie calibração do Oxímetro.

Não esqueça que um Oxímetro mal calibrado com leituras imprecisas põe em risco de perigo a vida humana, causar acidentes ou doenças graves e até a morte por deficiência de oxigênio ou  explosões que são catastróficas, ferindo ou matando pessoas e destruindo propriedade.

A melhor forma para testar a precisão é por em exposição o instrumento a uma concentração conhecida de gás.

A frequência de calibração para instrumentos de detecção de gás dependerá do tipo de utilização do instrumento. Recomenda-se que o usuário deve calibrar seu instrumento antes de cada utilização.  Deve sempre consultar o manual do equipamento para verificar a tolerância e o disparo do alarme, alguns equipamentos possuem autocalibrarão.

A prática nos ensina que toda vez que houver suspeita de que o instrumento tenha sido submetido a qualquer condição que poderia ter algum efeito adverso, ou seja, tenha sido operadas em altas concentrações de gases, temperaturas extrema choque mecânico, humidade ou molhadura, etc., deve ser feito a calibração.

Diferentes condições ambientais afetam a capacidade de resposta de sensores eletroquímicos, por esta razão, é recomendável realizar a calibração no local real onde o dispositivo estará sendo usado, pois causam um desvio em componentes eletrônicos e ao longo do tempo poderá afetar os componentes eletrônicos e circuitos.

No teste do alarme de advertência de um Oxímetro o alerta ocorrerá quando um ambiente é potencialmente perigoso, devido a uma concentração detectável de oxigênio, ou seja, se aproximou de um nível perigoso, logo o alarme de perigo do aparelho irá soar para alertar o usuário de que os níveis de Oxigênio atingiram o nível programado.

É comum ocorrer desvio de calibração ao longo do tempo e as leituras não confiáveis ​​é o resultado, portanto estes equipamentos com desvios de calibração não têm a capacidade de converter essa informação em leituras precisas. Isto pode ser evitado através de calibração regular com uma concentração de gás padrão certificado.

Vejamos algumas causas de Desvio de Calibração: Sensores apresentam desgaste natural com o tempo de uso, exposição frequente e uso em determinadas condições ambientais (temperatura e umidade extremas e altos níveis de partículas no ar), exposição a altas ( acima da faixa ) concentrações de gases, vapores, solventes, sofrer queda ou ficar submerso em líquidos, vibrações ou choques.

Quando ocorrer qualquer desvio acima da tolerância isto pode significar que o sensor esteja danificado e deve ser substituído, ou seja, encaminhada para análise de profissional especializado em manutenção destes equipamentos.

Sempre é importante ter um registro e controle de calibração de cada Oxímetro para identificar o histórico de reparos e manutenção e a hora melhor para a substituição.

O correto é que cada Oxímetro venha em seu kit com as instruções para calibração, ferramentas e equipamentos necessários para realizá-lo corretamente.

A validade do gás do teste deve ser verificada, evitando desvios e incorretas leituras.

CONCLUSÃO:

Qualquer equipamento utilizado para fazer verificações de atmosferas, não somente para verificar insuficiência ou enriquecimento de oxigênio, há a necessidade de ao comprar verificar se contem manual de instruções e certificado de garantia, bem como aprovação pelas autoridades de segurança.

O pessoal que é costumeiro ter acesso ou mesmo aqueles que fazem parte de brigadas de incêndio, e outro envolvidos em salvamento, deve estar treinados e aptos para usarem os oxímetros.

ATENÇÃO AO LEMA: TODO EQUIPAMENTO GERA TREINAMENTO!

Não devemos esquecer-nos da precaução de sempre testar e calibrar o equipamento antes do acesso em locais e espaços confinados.

Não podemos esquecer que oxímetro é um medidor de oxigênio, é importante que sempre que for entrar em um compartimento, deve ser verificado se a atmosfera está comprometida, bem outros testes com equipamentos apropriados devem ser utilizados para verificar se há gases explosivos ou combustíveis e outros gases como monóxido de carbono, gás sulfídrico ou anidrido carbônico, etc.

É importante de forma preventiva conhecer todos os contaminantes que poderão estar presentes no ambiente, suas características - tóxico, inflamável, asfixiante, sua densidade, limite inferior de inflamabilidade (LII), ponto de fulgor, temperatura de autoignição, e riscos, seja consultando publicações e artigos técnicos sobre análise laboratorial.

O ar atmosférico contém cerca de 21% de oxigênio por volume, e havendo queda neste percentual de antemão sua produtividade cai, seu rendimento cai, muito pouco trabalho poderá ser desenvolvido, caindo o percentual para 8 a 11%, o homem corre o risco de perder os sentidos, podendo morrer pela falta de oxigênio no sangue, e havendo somente 6% de oxigênio no compartimento a morte ocorre entre 6 a 8 minutos.  Quando houver a necessidade de submeter alguém a trabalhos confinados, podemos minimizar os riscos com roupa especial e respirador de ar (máscaras contra gases). A segurança sempre deve estar ligada a implementação de uma política de calibração periódica dos Oxímetros, criando um ambiente consciente do quão é importante é este instrumento de medição de oxigênio.

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA

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