Os pós: lobo em pele de cordeiro (Parte 1)

jun, 2008

Por Estellito Rangel*

 

Não obstante os riscos à saúde do trabalhador, os ambientes industriais que envolvem o processamento, a armazenagem e o transporte de pós e granulados também apresentam riscos de explosão, com magnitude suficiente para causar a destruição total da instalação e, pior, ceifando vidas.

Confira a primeira parte deste artigo, o qual relata algumas ocorrências de explosões, explica como uma atmosfera explosiva pode ser constituída a partir de pós e como esses ambientes podem ganhar grandes proporções e culminarem em incêndios e explosões. A segunda e última parte deste artigo – a ser publicada na próxima edição – trará um panorama das normas brasileiras em elaboração e sugestões de medidas preventivas.

Os riscos à saúde

Nas áreas de recebimento, limpeza, secagem e armazenagem de grãos, como moegas, transportadores, máquinas de limpeza e silos, geralmente cobertas por poeiras, é necessário tomar cuidado quanto aos riscos químicos que elas podem provocar.

Os pós em suspensão no ambiente, dependendo de suas características físico-químicas, possuem potencial para causar diversos danos à saúde dos trabalhadores. Pela inalação e posterior deposição nos pulmões, podem desenvolver diversas doenças e até mesmo infecções.

A absorção dos pós pela pele pode desencadear alergias, ulcerações, dermatoses e outras doenças ocupacionais. A ingestão de pós pela água potável ou juntamente com os alimentos nas refeições pode levar a complicações no aparelho digestivo.

Nos espaços confinados existentes nessas unidades industriais – poços de elevadores, túneis subterrâneos de silos e armazéns –, existe o risco de asfixia por gases provenientes de decomposição dos grãos, especialmente nos espaços que não apresentam boa ou nenhuma ventilação. Também há riscos ergonômicos, principalmente quando se trata de armazenagem de grãos ensacados, sendo os volumes transportados manualmente. O transporte manual de cargas implica riscos de agressões à coluna, como lombalgias, torções da coluna lombar, produção de hérnia de disco, dores e fadiga. Conforme a Lei n° 6.514, Art. 198: “É de 60 kg (sessenta quilogramas) o peso máximo que um empregado pode remover individualmente, ressalvadas as disposições especiais relativas ao trabalho do menor e da mulher”. Outro risco existente em empresas armazenadoras, que tem causado acidentes fatais, é o soterramento
de pessoas nas operações de limpeza das moegas, armazéns graneleiros ou silos, quando, por algum motivo, entra nestes locais apenas um funcionário para efetuar a manutenção necessária. Não é demais ressaltar que, no mínimo,
dois funcionários devem participar da atividade, utilizando os Equipamentos de Proteção Individual (EPI) obrigatórios para a operação – cinto de segurança tipo paraquedista e preso a um trava-quedas ou corda, além de capacete, máscara e calçados de segurança. Os acidentes ocorrem quando há movimentação do produto,  soterrando rapidamente o funcionário e matando-o por asfixia.

Os riscos de explosão

Nos últimos anos, passamos a notar que notícias sobre incêndios e explosões em instalações que processam grãos têm sido veiculadas com certa freqüência na mídia brasileira. Catástrofes envolvendo prejuízos de milhões de dólares e com vítimas fatais já não são mais exclusividade dos Estados Unidos, França ou Espanha. Dentre as ocorrências no Brasil, podemos resumidamente citar:

  • Em janeiro de 1992, a explosão da célula C-2 do silo vertical do Porto de Paranaguá, Curitiba (PR) causou o
    falecimento de dois trabalhadores além de cinco ficarem feridos. A provável causa apontada para a explosão teria sido a combustão da poeira de cevada armazenada no local, durante uma operação de limpeza que acontecia no décimo andar do silo (que tinha 13 andares e 55 metros de altura).
  • Em junho de 1993, a explosão de um túnel de expedição de grãos da Cooperativa Agrícola Vale do Piqueri (Coopervale), em Assis Chateaubriand (PR), foi tão forte que deslocou o túnel seis metros acima do subsolo, lançando-o a mais de um metro no ar, formando uma cratera de mais de 40 metros de diâmetro. Quatro homens, que trabalhavam no escritório da balança do setor de expedição, morreram e seis ficaram  feridos. Segundo moradores da cidade, o estrondo foi ouvido a quilômetros de distância e estilhaços de metal foram lançados a mais de mil metros. Os silos ficaram praticamente destruídos e os elevadores foram todos desmontados. Uma causa aventada foi a poeira em suspensão do milho transportado pelo túnel, que, em contato com uma faísca elétrica, teria provocado uma explosão em cadeia.
  • Em novembro de 2001, uma explosão no depósito da empresa multinacional Coinbra, responsável pelo armazenamento de grãos do Corredor de Exportação do Porto de Paranaguá (PR), deixou 18 pessoas feridas. Os técnicos do porto afirmaram, na época, que o desastre poderia ter sido causado por limpeza deficiente das esteiras que transportavam os grãos das cinco mil toneladas de milho estocadas no local. A explosão teve tal magnitude que pedaços de telhas de zinco foram arremessados até mil metros de distância e estruturas de cimento com mais de 300 quilos também foram encontradas longe. Além do prejuízo com a perda do depósito, houve consideráveis danos causados aos caminhões que estavam na rua aguardando para descarregar, bem como a paralisação das esteiras que abasteciam os nove armazéns graneleiros, o que suspendeu as operações do Corredor de Exportações. Caso a explosão não tivesse ocorrido na hora do almoço,
    um número maior de vítimas teria sido registrado.
  • Em dezembro de 2003, um incêndio destruiu três secadores de soja, com 40 toneladas cada, da Bunge Alimentos em Rio Grande (RS). Para ilustrar o poder de destruição de uma explosão desse tipo, vejamos a seguir, na Figura 1, o resultado da explosão ocorrida em agosto de 1997 no terminal graneleiro da Semabla em Blaye, França. O complexo era formado por 44 cilindros de concreto, cada um com 6 m de diâmetro e 36 m de altura, dispostos em três fileiras, com capacidade de armazenamento de 37.000 toneladas de milho, cevada e trigo. O evento causou 11 mortes, sendo encontradas soterradas em seus postos de trabalho seis vítimas, visto que não houve tempo de se promover uma evacuação no local. Também foi registrado que pedaços de concreto de tamanho considerável foram encontrados a 100 m de distância. Logo a seguir, no Diagrama 1, pode-se ter uma ideia do que era o terminal antes da explosão e, assinalado em azul, podemos verificar o que restou da destruição causada pela explosão.
Figura 1 – Imagem após explosão nos silos. Blaye – França 1997.

 

Diagrama 1 – Vista superior do terminal graneleiro de Blaye antes e o que sobrou depois da explosão (partes em azul).

A formação da atmosfera explosiva

Para que aconteça uma explosão com pós, é necessário estarem presentes ao mesmo tempo uma fonte de ignição e uma atmosfera explosiva. Podemos dizer, resumidamente, que uma atmosfera explosiva de pós é formada a partir de uma determinada concentração de partículas em suspensão.

A ocorrência de atmosferas explosivas é mais facilmente compreendida pelas pessoas quando citamos exemplos de instalações da indústria química e petroquímica, em que os produtos são inflamáveis e permitem rápida associação com eventos de incêndios e explosões. Uma dificuldade muito maior é encontrada ao se tentar explicar para um leigo que, por exemplo, um punhado de leite em pó pode formar uma atmosfera explosiva e que, sob determinadas condições, pode resultar em uma explosão. A maioria dos grãos é suscetível de desenvolver um
processo rápido de combustão quando o tamanho das partículas for suficientemente pequeno e houver uma fonte
de ignição presente. Sob confinamento, tal combustão adquirirá condições para originar uma explosão, produzindo
gases quentes que, por sua vez, geram um rápido aumento de pressão no recinto.

Cabe ressaltar que a formação de atmosfera explosiva pelos pós combustíveis é completamente diferente dos
gases inflamáveis. Enquanto os gases inflamáveis ao serem liberados para a atmosfera difundem-se facilmente, buscando formar uma mistura homogênea, as partículas de pós tendem a assentar-se, resultando em acumulações na forma de montes ou camadas. As partículas podem permanecer em suspensão por alguns momentos, dependendo de sua massa e do diâmetro das partículas e, dessa forma, “viajar” diversos metros, desde o ponto que são liberadas até outros locais da planta em que finalmente se assentarão. Elas também podem vazar do
interior de equipamentos e migrar para o interior de outros componentes da instalação, como de um funil para uma
caixa terminal de eletricidade.

Os pós acumulam-se no piso, nas tubulações, nas superfícies de equipamentos, nas bandejas de cabos, nos
eixos dos motores elétricos, etc. Um exemplo de acúmulo de pó que ocorre em tais instalações é ilustrado na Figura 2
a seguir:

 

Figura 2 – Acúmulo de pó em motor elétrico.

Incêndios e explosões

As partículas de pó, quando em contato com fontes de ignição, podem apresentar condições tanto para iniciar incêndios (quando acumuladas em camadas) quanto para iniciar explosões (quando postas em suspensão,
acidentalmente, ou mesmo por meio de uma operação “normal”, como operações de limpeza por varrição).

Se uma nuvem de poeira potencialmente explosiva entrar em contato com uma fonte de ignição suficientemente poderosa (alguns milijoules são suficientes), uma ignição inicial será produzida. Esta é chamada de explosão primária, que geralmente desenvolve-se com velocidade subsônica (deflagração), que dá lugar a um considerável volume de gases quentes e que desenvolverão uma onda de pressão.

Com isso, a poeira depositada nas proximidades entra também em suspensão, dando origem a uma nova nuvem
de poeira à frente da chama, que agora passa a ser a fonte de ignição desta nova nuvem (mistura inflamável) e o processo repete-se, produzindo uma seqüência de várias explosões secundárias, liberando energia de forma crescente, que poderão ter como conseqüência a devastação da planta inteira.

Uma das fontes de ignição mais comumente encontradas nas instalações em atmosferas explosivas é a centelha, geralmente produzida por equipamentos elétricos (motores, dispositivos de comando e luminárias) inadequados, ou mesmo instalados de forma incorreta diante das normas técnicas aplicáveis.

A Tabela 1 indica uma estatística sobre 129 eventos de explosões em instalações agrícolas americanas entre 1988 e
1997, em que 70% das causas puderam ser identificadas.

 

Este artigo continua na próxima edição.

 

*Estellito Rangel Junior é engenheiro eletricista, especialista em projetos industriais em áreas classificadas, representante da ABNT no Technical Committee 31 da IEC (Explosive Atmospheres), membro do CB-09 – Comitê Brasileiro de Gases Combustíveis e coordenador da Comissão de Estudo CE:03-31.06 do CB-03 – Comitê Brasileiro de Eletricidade.

 

Comentários

Uma Resposta

  1. Há alguns anos atrás eu trabalhava para uma gigante do setor de grãos, quando a empreiteira responsável pela obra de expansão de uma de nossas unidades em S. Paulo nos questionou sobre informações inconsistentes nos desenhos de classificação de áreas. Foi indicado o especialista eng. Estellito Rangel, que fez uma apreciação gratuita dos documentos que tínhamos e ele apontou graves falhas, devidamente referenciadas a normas e vários documentos estrangeiros. Ele foi então contratado para refazer toda a classificação de áreas e elaborar um laudo da parte antiga do site.
    Depois disso é que eu vim a conhecer diversos artigos do eng. Estellito, sua participação na IEC como representante do país, e até vim a saber que ele é um dos nomes respeitados internacionalmente na prevenção de explosão de pós combustíveis – http://www.internex.eti.br/Combustible_Dust_Experts.pdf
    Este artigo publicado na Setor Elétrico mostra diversos pontos importantes para a segurança da planta, e que na época, desconhecíamos.
    A revista está cada vez melhor.

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