Sistema de proteção contra descargas atmosféricas em postos de combustíveis

abr, 2009

Edição 38, Março de 2009

Por Normando Virgilio Borges Alves

SISTEMA DE PROTEÇÃO CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM POSTOS DE COMBUSTÍVEL

A proteção de postos de combustível, a princípio, pode parecer um sistema complexo, entretanto, é bem   mais fácil do que parece. A norma NBR 5419/2005 não aborda este assunto de forma específica, mas podemos considerar alguns trechos de outros itens para nos auxiliar no dimensionamento da proteção. Não é objetivo deste trabalho falar sobre tanques de estocagem de combustível, mas sim, discorrer sobre postos de abastecimento de combustível, empregando, porém, a analogia com tanques para ancorar a nossa proteção.

O dimensionamento da proteção se divide em três focos: plataforma de abastecimento, edificação (escritório, loja de conveniência, serviços) e suspiros dos tanques de combustível. Vamos abordar estes itens separadamente para melhor compreensão, mas a solução consiste em um conjunto único.

Vamos iniciar pela plataforma de abastecimento, local em que há o abastecimento de veículos, é frequentado durante todo o dia por funcionários e clientes e, via de regra, é constituído geralmente por uma estrutura metálica com telhas metálicas e pilares metálicos.

PLATAFORMA

Captação da plataforma

Esta estrutura deverá ser abordada como uma estrutura metálica convencional, ou seja, se a telha apresentar, no mínimo, 0,5 mm de espessura pode ser usada como elemento natural de captação, desde que não exista concentração de gases debaixo da cobertura, o que normalmente não é encontrada por se tratar de uma edificação aberta. Caso a espessura da telha seja inferior a 0,5 mm, deverá ser feita uma proteção via método das malhas (Gaiola de Faraday), sendo sugerido mesh (fechamento) de 10m x 20m.

Descidas da plataforma

Os pilares, sendo metálicos e contínuos, podem ser usados como elementos naturais de descida.

Aterramento da plataforma

Para cada pilar metálico da plataforma, deverá ser cravada uma haste de aterramento de alta camada (NBR 13571) interligada com cabo de cobre nu #50mm2 (NBR 6524), a 50 cm de profundidade no solo, formando um anel periférico à plataforma (Arranjo “B”). As hastes dever ser interligadas à malha, preferencialmente, com soldas exotérmicas. O objetivo deste anel, além de atender à exigência da norma NBR 5419, é manter os usuários da plataforma dentro do anel de aterramento, reduzindo riscos de tensão de passo e de toque.

DEMAIS EDIFICAÇÕES DE SERVIÇOS

A infraestrutura de um posto costuma ser rodeada de outros serviços como: loja de conveniências, troca de óleo e manutenção, escritório, banheiros, etc. Estas edificações deverão ser protegidas como nível 2 de proteção, sendo:

Captação

Como normalmente essas edificações são de alvenaria/concreto, a recomendação é a execução da Gaiola de Faraday com mesh máximo de 10m X 20m (nível 2 de proteção).

Descidas

Deverão ser instaladas descidas a cada 15 metros de perímetro ao longo da sua periferia, com preferência para as quinas principais.

Aterramento

Para cada descida poderá ser cravada uma haste de aterramento de alta camada (NBR 13571), interligada com cabo de cobre nu #50mm2 (NBR 6524), a 50 cm de profundidade no solo, formando um anel periférico às edificações (Arranjo “B”), e interligada preferencialmente com soldas exotérmicas.

Vista lateral da plataforma e da edificação de serviços

Planta baixa mostrando a malha de aterramento e a equipotencialização com os sistemas

Planta baixa mostrando a captação da edificação dos serviços

RESPIROS DOS TANQUES

A proteção dos suspiros/respiros dos tanques passa a ser o nosso foco principal, pois a estrutura mais perigosa em postos de combustível é exatamente os suspiros, os quais poderão estar localizados no topo da plataforma de abastecimento, na lateral de uma das edificações anexas (lojas) ou no muro de divisa com vizinho. Cabe lembrar que as tradicionais válvulas conta fogo não estão mais sendo usadas.

Apesar de a norma não abordar este assunto de forma explícita, veja, a seguir, transcrição da norma sobre a proteção de tanques. Seguindo o mesmo raciocínio, adotaremos o procedimento para tanques de postos de abastecimento.

ABNT NBR 5419

A.2.3.1 Tanques com teto fixo

c) respiros, válvulas de alívio e demais aberturas que possam desprender vapores inflamáveis devem ser providos de dispositivos de proteção corta-chama ou ter o volume definido pela classificação de área protegida por um elemento captor;

Assim, independentemente do local em que se encontram os respiros, deverá ser adotada uma esfera imaginária em torno deles. Essa área deve ser considerada como classificada, com potencialidade de inflamabilidade. Essa distância varia em função do tipo de produto, devendo ser consultado o engenheiro de segurança do trabalho do cliente e analisados o mapa de riscos. Essa esfera imaginária deverá ser protegida contra a ação dos raios, não podendo existir captores ou descidas dentro dela.

Essa proteção deverá ser feita preferencialmente pelo método eletrogeométrico com raio de 20 metros. Os respiros devem ser aterrados no Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA) no ponto mais próximo. As malhas de aterramento da plataforma, das edificações e dos suspiros terão de ser interligadas. Deverá ainda ser instalada uma caixa de equipotencialização em local estratégico (equidistante entre as malhas) em que deverão ser conectadas outras malhas eventuais, como elétrica, telefônica, de computadores, entre outras.

Para este exemplo foi considerado que os tanques de combustível são enterrados e, portanto, imunes a descargas diretas.

Vista lateral mostrando a proteção da esfera imaginária ao redor dos suspiros contra descargas diretas por meio de um captor.

Vista lateral mostrando a proteção da esfera imaginária ao redor dos suspiros contra descargas diretas por meio de dois captores.

O número de captores dependerá da quantidade de suspiros e da distância entre os suspiros.

Caso os tanques não estejam enterrados, deverá ser feita uma análise para verificar a necessidade de proteção contra descargas diretas, levando em consideração a espessura mínima da chapa de 4 mm. Outros acessórios que eventualmente existam acima dos tanques deverão ser protegidos contra descargas diretas.

Vista frontal dos suspiros instalados na edificação de serviços e sugestão de instalação de captor, com altura e distância a serem calculados. Foto: Rinaldo Alves Scheiblich

Vista próxima dos suspiros instalados na edificação de serviços e sugestão de instalação de captor, com altura e distância a serem calculados. Foto: Rinaldo Alves Scheiblich

Estas imagens são importantes para darem uma ideia sobre o  tipo de solução a ser aplicada. A altura correta dos captores, a distância entre eles, a quantidade de captores a serem usados, etc., deverão ser calculados usando a metodologia do método esfera rolante, de modo a garantir a proteção adequada para o objetivo específico.

Nota: Toda a instalação deverá ser documentada com projeto, ART (Crea), memorial descritivo, relatório da instalação e medição da resistência de aterramento.

A norma ABNT NBR 5419 está em revisão há, aproximadamente, quatro anos e a previsão é que a revisão seja concluída até o fim de 2010, devendo abordar este assunto com mais profundidade e detalhes.


Normando Virgilio Borges Alves é engenheiro civil, relator da norma ABNT NBR 5419/2001 e diretor técnico da Termotécnica.

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