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MISTURAS HÍBRIDAS

dentre os fenômenos ainda não completamente modelados matematicamente, estão as explosões em atmosferas explosivas onde há combinação de pós combustíveis e gases inflamáveis, que podem ocorrer em determinadas indústrias, como a de plásticos.

Em uma indústria desse tipo na Coreia do Sul, em uma parada de manutenção programada, a equipe foi encarregada de instalar uma boca de visita na lateral de um silo de alumínio, o qual era usado para o armazenamento de Polietileno de Alta Densidade (PEAD). A operação envolveu corte e soldagem do lado de fora do silo, a cerca de 30 m de altura. Houve uma explosão, e os relatórios apontaram que ela ocorreu durante a operação de soldagem, provocando a queda de trabalhadores que estavam em um andaime e a propagação do incêndio para outros dois silos e empresas vizinhas.

A investigação apurou que havia pó de PEAD no interior das paredes do silo, e que as ferramentas usadas para criar a abertura no silo provavelmente o movimentaram e criaram nuvens dentro do silo. O pó de PEAD possui classificação de explosão St1, e os processos de corte e soldagem envolvem fontes de ignição.

Este cenário de explosão “típico” ainda não está completo, pois o PEAD armazenado libera vapores de hidrocarbonetos monoméricos (por exemplo, etileno) em uma taxa decrescente após a fabricação, o que leva a recomendações de segurança para um “tempo de repouso”, a fim de permitir a desgaseificação e exaustão destes gases inflamáveis dos silos. E, neste caso, o PEAD havia sido produzido apenas três dias antes da explosão.

Considerando este detalhe, pode-se concluir que a explosão ocorreu em função de uma mistura híbrida de gás de hidrocarbonetos e pó de PEAD. Neste caso, a explosão é mais forte do que as características explosivas dos componentes individuais. Estudos recentes identificaram que a mínima energia de ignição (MEI) da nuvem de pó é geralmente reduzida pela presença de um gás inflamável, mesmo que a concentração deste esteja abaixo do seu LIE.

Outro evento similar, também ocorrido na Coreia do Sul em 2018, envolveu um transportador pneumático de pelotas de polipropileno (PP), com alto nível de eletricidade estática. Embora este seja um fenômeno comum, neste caso específico a carga eletrostática ocasionou uma explosão dentro de um silo de PP.

As características particulares do polipropileno podem, no caso de carregamento eletrostático, levar a vários tipos de descargas, como a do tipo “escova”. O PP não produz grande quantidade de pó quando transportado pneumaticamente, mas sua MEI pode variar, dependendo do tamanho da partícula, desde 50 mJ até 1000 mJ; e as MEI dos gases propileno e etileno são 0,28 mJ e 0,07 mJ, respectivamente. Então, quando há uma nuvem de pó combustível com MEI de 50 mJ e adiciona-se um gás inflamável, a MEI da mistura híbrida começa a cair.

Apesar da planta possuir silos com instrumentos para medição da concentração de gases inflamáveis, havia incertezas sobre a precisão e confiabilidade das leituras, pois a aferição periódica não estava em dia.

Esses acontecimentos mostram que os riscos de explosão de misturas híbridas precisam ser devidamente avaliados por uma consultoria especializada. Um estudo de classificação de áreas confiável deve balizar a confecção dos procedimentos de segurança e a implantação de medidas de controle adequadas.

Se você tiver alguma dúvida sobre as misturas híbridas, envie um e-mail para em@arandaeditora.com.br com este título. O assunto poderá ser novamente abordado numa próxima edição. Estellito Rangel Júnior Engenheiro eletricista e primeiro representante brasileiro de Technical Committee 31 da IEC

Esta seção propõe-se a informar e analisar temas relativos a instalações elétricas em atmosferas potencialmente explosivas, incluindo normas brasileiras e internacionais, certificação de conformidade, novos produtos em análises de casos. Correspondência para Redação de EM, seção “EM Ex”; Alameda Olga 315; 01155-900 São Paulo, SP; e-mail: em@arandaeditora.com.br