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Proteção contra raios para os tanques que armazenam líquidos inflamáveis

Edição 101 – Junho 2014
Por Jobson Modena

Sob o ponto de vista da proteção contra descargas atmosféricas, os tanques de armazenamento de inflamáveis podem ser divididos em duas categorias: autoprotegidos e não autoprotegidos. Os tanques autoprotegidos são aqueles que, pelo material, por suas dimensões e tipo de construção, podem ser atingidos por descargas atmosféricas diretas sob o mínimo risco de dano.

Os tanques não autoprotegidos são os que necessitam de proteção externa ou modificar suas características construtivas, por exemplo, o redimensionamento da chapa do revestimento para se tornarem autoprotegidos.

Dimensões mínimas normalizadas

De acordo com a norma ABNT NBR 5419, uma chapa de aço de 4 mm de espessura não é perfurada por raio nem produz pontos quentes suficientes para inflamar a mistura de ar e vapor do combustível na face oposta ao ponto de impacto. Uma chapa de 2,5 mm de espessura pode produzir pontos quentes, mas não é perfurada. Pela norma americana NFPA – 780, a espessura mínima para evitar a produção de pontos quentes é de 3/16”, que corresponde a 4,8 mm aproximadamente.

Com as dimensões vistas, a boa prática manda que os tanques sejam construídos com chapas mais espessas –6 mm a 8 mm (1/4” a 5/16”) – e que essa espessura seja controlada periodicamente, portanto, sempre que, por corrosão produzida pelo vapor do combustível, questões atmosféricas ou outras e a espessura da chapa chegar aos 4 mm (3/16”), deve ter sua substituição programada. A corrosão em pontos localizados pode ser corrigida por reparos locais.

Situações em que um tanque pode ser considerado como autoprotegido

Um tanque de combustível pode ser considerado autoprotegido, apesar de a chapa metálica não ter a espessura especificada, se tiver menos de 20 m de altura, portanto, com suscetibilidade a impacto direto por descargas laterais quase nulas; e:

  • O volume entre o teto e o líquido armazenado for preenchido com um gás inerte, como o nitrogênio. Nesta condição, a corrosão interna das chapas é quase nula;
  • Quando, sob o teto externo, houver outro teto flutuante (que tem a denominação de selo flutuante ou de película flutuante) sobre o líquido. O vapor do líquido que sempre resta sobre o costado com a movimentação do teto flutuante deverá ser extraído constantemente, por exaustores.

Em ambos os casos, a espessura e do teto externo deve variar entre 2,5 e 4 mm, para não haver sua perfuração.

Como evitar que a chama provocada pelo raio passe para dentro de tanques fechados com respiros ou de tanques abertos, provocando sua explosão

Nesses casos, a espessura do teto deve ser superior a 4 mm.

Os tanques fechados providos de respiros podem tê-los com dispositivos corta-chamas para impedir que ela entre no tanque. A norma inglesa (BS) permite essa possibilidade desde que o usuário tenha disponíveis peças de reposição iguais ao número de peças instaladas e siga o plano de manutenção por ela especificado.

Os tanques do tipo fechado, sem respiros, devem ser providos de válvulas PV (pressão e vácuo) que só deixam sair o vapor sob uma velocidade superior a de deslocamento da chama. Válvulas do tipo “por contrapesos” ainda são utilizadas em algumas usinas de álcool no Brasil, mas não são mais aceitas pelas normas americana e inglesa.

Na maioria dos tanques abertos, há uma peça de proteção mecânica do tanque para o caso de sobrepressão interna (chapéu chinês). É fabricada de chapa de aço mais fina e fica na parte mais alta do tanque. Nessas condições essa peça deve ser substituída por outra de chapa grossa (6 mm a 8 mm) e provida de corta-chamas.

Continua…

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