Se não controlados corretamente, os excessos de pó e gases que se formam no interior dos silos, graneleiros e moegas podem causar incêndios ou explosões que, além de acabar com a massa de grãos, podem destruir completamente a unidade armazenadora.
Uma das questões prioritárias, nas Unidades Armazenadoras, diz respeito aos acidentes que ocorrem causados pelos mais diferentes motivos, principalmente pelas falhas humanas ou de operação. Outros acidentes ocorrem em função de riscos ambientais especialmente a poluição, poeiras, aerossóis e gases venenosos e explosivos.
Há particularmente uma situação muito grave, com perdas de produtos, equipamentos, silos e outras edificações, que ocorrem devido ao excesso de pó e gases que se formam no interior das galerias das baterias de silos, dos graneleiros, nos poços dos elevadores e nas moegas.
PÓ NO MANUSEIO DOS GRÃOS
O pó de grãos agrícolas é produzido durante a colheita, secagem, manuseio, armazenagem e industrialização, devido a diversos atritos. Além das propriedades intrínsecas do pó, a ele podem estar agregadas partículas contaminantes que, podem ser prejudiciais à saúde do homem.
A quantidade de pó produzida por uma massa de grãos está relacionada a sua constituição, características físicas e estado de conservação, sendo influenciada pela relação entre a quantidade de grãos inteiros e quebrados, presença de insetos, impurezas etc. Durante a movimentação, 0,1 a 1% do volume de grãos processados transforma-se em pó.
EXPLOSÕES
As explosões em plantas de armazenagem podem ser classificadas como primárias e secundárias. A poeira depositada ao longo do tempo nos mais diversos locais da planta industrial, quando agitada ou colocada em suspensão e na presença de uma fonte de ignição, com energia suficiente para a primeira deflagração, poderá explodir, causando vibrações subseqüentes pela onda de choque; fazendo com que mais pó depositado entre em suspensão e mais explosões aconteçam, cada qual mais devastadora que a anterior, causando prejuízos irreversíveis ao patrimônio, paradas no processo produtivo, invalidez ou morte.
A mudança de incêndio para explosão pode ocorrer facilmente, desde que poeiras depositadas nas cercanias do fogo, sejam agitadas, entrem em suspensão, ganhem concentração mínima, e como o local já está com os ingredientes necessários, o próximo passo é o desencadeamento das subseqüentes explosões. Ao contrário, se as poeiras em suspensão causarem uma explosão, as partículas de poeira que estão queimando saem da suspensão e espalham o fogo. Nestes termos os danos poderão ser bem maiores.
A possibilidade da explosão de uma nuvem de pó está condicionada pela dimensão de suas partículas, sua concentração, as impurezas, a concentração de oxigênio e a potência da fonte de ignição. As explosões de pó se produzem freqüentemente em série; muitas vezes a deflagração inicial é muito pequena em quantidade, porém de suficiente intensidade para colocar o pó das cercanias em suspensão, ou romper peças de máquinas ou instalações dentro do edifício, como os coletores de pó, com o que se cria uma nuvem maior através do qual podem se propagar explosões secundárias e até mesmo de um edifício ao outro.
O perigo de uma classe determinada de poeira está relacionado com sua facilidade de ignição e com a gravidade da explosão resultante.
As partículas inferiores a 100 mícrons são aderentes aos grãos durante a operação de limpeza, podendo se desprender durante a movimentação e, por isso, permanecem em suspensão. Estudos revelam que, partículas inferiores a 100 mícrons demoram mais de 24 horas para decantar em dois cm. As partículas de pó apresentam as seguintes propriedades: teor de umidade – 5 a 11% b.u., carboidratos – 6 a 20%, lipídios – 1 a 4% e fibras 7 a 15%.
À semelhança dos gases e vapores, o pó agrícola exige limites de concentrações para diferentes tamanhos de partícula em suspensão no ar para que possam ocorrer explosões ou incêndios. Outros fatores podem alterar o índice de concentração de pó, dentre eles o tamanho e diâmetro da partícula, a concentração de oxigênio, energia da fonte de ignição; a turbulência da nuvem de pó e o teor de pureza do pó.
Medidas preventivas, como o controle de concentração de pó no ambiente, avisos com proibição de fumar, manutenção de redes elétricas, utilização de protetores para lâmpadas e emprego de motores blindados, são básicos e fundamentais.
A umidade contida nas partículas de pó faz aumentar a temperatura de ignição. Após a ignição, a umidade do ar tem pouco efeito sobre a deflagração, existe, porém, uma relação direta entre o teor de umidade, a energia mínima necessária para a ignição, a concentração de explosão mínima e as dimensões da partícula. Do ponto de vista prático, a umidade não pode considerar-se como meio efetivo de prevenção contra explosões, pois a maior parte das fontes de ignição, proporciona energia suficiente para aquecer e evaporar a umidade que pode estar presente no pó. Para que a umidade impeça a explosão, o pó deve estar encharcado.
Outras medidas preventivas prevêem instalações elétricas nos silos à prova de explosões como enclausuramento de lâmpadas e tomadas; apurado controle da umidade relativa do ar (abaixo de 50%, caracteriza-se faixa crítica de risco); controle da eletricidade estática, por meio de sistema de aterramento dos silos; controle de chamas abertas com o uso de aparelhos de soldagem, fósforos e operações de esmirilhamento de metais, além da instalação de pára-raios.
Aquecimento da Massa de Grãos
Os fungos são os principais responsáveis pelo aumento da temperatura em grãos armazenados com elevados teores de umidade. As sucessões das espécies de fungos, bactérias e processos envolvidos com o aquecimento da massa de grãos podem ser resumidas da seguinte maneira: (Veja quadro no PDF que acompanha este artigo. O link está no final da página)
INCÊNDIOS
Os incêndios ocorrem com todas as poeiras combustíveis, porém, é necessário que a quantidade de material combustível seja muito grande, e as partículas, tenham pouco espaço entre si, impedindo um contato direto e abundante com o oxigênio do ar. As partículas devem, porém, estar afastadas entre si, de maneira que apesar da existência da fonte de ignição e da conseqüente combustão local, não seja permitida a propagação instantânea do calor de combustão às partículas localizadas nas camadas mais internas, devido à insuficiência de ar.
A ignição que ocorre em camada, deve ser controlada com cuidado, para evitar que o material depositado em estruturas, tubulações e locais de difícil visualização e limpeza, seja colocado em suspensão, formando a nuvem de poeira, que evoluirá para explosão. O incêndio por camadas é de difícil extinção, podendo prolongar-se por várias horas após seu controle.
MEDIDAS PREVENTIVAS
• Devem ser deixados caminhos de acesso, para eventual passagem de carros de bombeiros;
• As instalações elétricas devem estar em boas condições;
• Deve conter sistema de alarme contra incêndio;
• É conveniente que o depósito seja vistoriado periodicamente pelo corpo de bombeiros, que deve ser informado sobre os tipos de produtos armazenados;
• Devem existir diversos tipos de equipamentos para o combate ao fogo;
• Deve ser previsto na construção do depósito, um sistema de contenção de água;
• Embalagens com líquidos combustíveis, ou com formulações contendo solventes inflamáveis, devem ser esfriadas com neblina de água, para evitar explosões;
• Incêndios podem gerar vapores tóxicos. Portanto, nestas situações, é importante evitar a aproximação de qualquer pessoa desprotegida.
MANEIRAS DE EVITAR AS EXPLOSÕES
Algumas medidas podem ser tomadas para evitar a possibilidade de ocorrer explosões na planta de armazenagem.
Óleo mineral: O óleo mineral branco quando misturado aos grãos, altera as propriedades do pó favorecendo o aglomeramento entre si e com os grãos. A utilização do óleo mineral branco reduz o pó respirável em até 95% e o pó total em até 75%, quando obedecidos todos os parâmetros técnicos de aplicação.
Medidas Operacionais Preventivas:
• Proceder a cuidadosa limpeza da massa de grãos;
• Fazer uso contínuo dos sistemas de captação de pó;
• Limpar periodicamente os sistemas de captação de pó trocando os filtros nos períodos definidos pelos fabricantes;
• Proceder a limpeza das instalações evitando o acumulo de pó;
• Treinar os operadores e demais funcionários quanto os potenciais riscos de explosões;
• Fazer manutenções periódicas dos equipamentos eletro-mecânicos;
• Certificar periodicamente os estado dos cabos elétricos;
• Tomar os devidos cuidados ao utilizar aparelhos de solda nos serviços de manutenção;
• Substituir as caçambas dos elevadores, pás dos transportadores e as correntes metálicas por componentes plásticos.
Aspectos construtivos:
• Dotar os ambientes como túneis, galerias e pontos de carga e descarga de grãos com sistemas de captação de pó;
• Instalar sistema de captação de pó em elevadores, caçambas e tubulações de transporte de grãos;
• Proceder ao aterramento elétrico dos silos, componentes eletromecânicos e pontos geradores de cargas eletrostáticas;
• Projetar edificações que estruturalmente contemplem áreas de fácil ruptura caso ocorram explosões, isto minimizará danos a edificação, pois os gases em expansão serão lançados à atmosfera;
• Instalar sistemas de pára-raios;
• Instalar aspersores de óleo mineral em pontos do sistema de movimentação de grão passíveis de ocorrência de alta concentração de pó com valores superiores a 0,05 kg/m3;
• Projetar sistemas de iluminação apropriados aos ambientes com risco de explosão.
Uma das questões prioritárias, nas Unidades Armazenadoras, diz respeito aos acidentes que ocorrem causados pelos mais diferentes motivos, principalmente pelas falhas humanas ou de operação. Outros acidentes ocorrem em função de riscos ambientais especialmente a poluição, poeiras, aerossóis e gases venenosos e explosivos.
Há particularmente uma situação muito grave, com perdas de produtos, equipamentos, silos e outras edificações, que ocorrem devido ao excesso de pó e gases que se formam no interior das galerias das baterias de silos, dos graneleiros, nos poços dos elevadores e nas moegas.
PÓ NO MANUSEIO DOS GRÃOS
O pó de grãos agrícolas é produzido durante a colheita, secagem, manuseio, armazenagem e industrialização, devido a diversos atritos. Além das propriedades intrínsecas do pó, a ele podem estar agregadas partículas contaminantes que, podem ser prejudiciais à saúde do homem.
A quantidade de pó produzida por uma massa de grãos está relacionada a sua constituição, características físicas e estado de conservação, sendo influenciada pela relação entre a quantidade de grãos inteiros e quebrados, presença de insetos, impurezas etc. Durante a movimentação, 0,1 a 1% do volume de grãos processados transforma-se em pó.
EXPLOSÕES
As explosões em plantas de armazenagem podem ser classificadas como primárias e secundárias. A poeira depositada ao longo do tempo nos mais diversos locais da planta industrial, quando agitada ou colocada em suspensão e na presença de uma fonte de ignição, com energia suficiente para a primeira deflagração, poderá explodir, causando vibrações subseqüentes pela onda de choque; fazendo com que mais pó depositado entre em suspensão e mais explosões aconteçam, cada qual mais devastadora que a anterior, causando prejuízos irreversíveis ao patrimônio, paradas no processo produtivo, invalidez ou morte.
A mudança de incêndio para explosão pode ocorrer facilmente, desde que poeiras depositadas nas cercanias do fogo, sejam agitadas, entrem em suspensão, ganhem concentração mínima, e como o local já está com os ingredientes necessários, o próximo passo é o desencadeamento das subseqüentes explosões. Ao contrário, se as poeiras em suspensão causarem uma explosão, as partículas de poeira que estão queimando saem da suspensão e espalham o fogo. Nestes termos os danos poderão ser bem maiores.
A possibilidade da explosão de uma nuvem de pó está condicionada pela dimensão de suas partículas, sua concentração, as impurezas, a concentração de oxigênio e a potência da fonte de ignição. As explosões de pó se produzem freqüentemente em série; muitas vezes a deflagração inicial é muito pequena em quantidade, porém de suficiente intensidade para colocar o pó das cercanias em suspensão, ou romper peças de máquinas ou instalações dentro do edifício, como os coletores de pó, com o que se cria uma nuvem maior através do qual podem se propagar explosões secundárias e até mesmo de um edifício ao outro.
O perigo de uma classe determinada de poeira está relacionado com sua facilidade de ignição e com a gravidade da explosão resultante.
As partículas inferiores a 100 mícrons são aderentes aos grãos durante a operação de limpeza, podendo se desprender durante a movimentação e, por isso, permanecem em suspensão. Estudos revelam que, partículas inferiores a 100 mícrons demoram mais de 24 horas para decantar em dois cm. As partículas de pó apresentam as seguintes propriedades: teor de umidade – 5 a 11% b.u., carboidratos – 6 a 20%, lipídios – 1 a 4% e fibras 7 a 15%.
À semelhança dos gases e vapores, o pó agrícola exige limites de concentrações para diferentes tamanhos de partícula em suspensão no ar para que possam ocorrer explosões ou incêndios. Outros fatores podem alterar o índice de concentração de pó, dentre eles o tamanho e diâmetro da partícula, a concentração de oxigênio, energia da fonte de ignição; a turbulência da nuvem de pó e o teor de pureza do pó.
Medidas preventivas, como o controle de concentração de pó no ambiente, avisos com proibição de fumar, manutenção de redes elétricas, utilização de protetores para lâmpadas e emprego de motores blindados, são básicos e fundamentais.
A umidade contida nas partículas de pó faz aumentar a temperatura de ignição. Após a ignição, a umidade do ar tem pouco efeito sobre a deflagração, existe, porém, uma relação direta entre o teor de umidade, a energia mínima necessária para a ignição, a concentração de explosão mínima e as dimensões da partícula. Do ponto de vista prático, a umidade não pode considerar-se como meio efetivo de prevenção contra explosões, pois a maior parte das fontes de ignição, proporciona energia suficiente para aquecer e evaporar a umidade que pode estar presente no pó. Para que a umidade impeça a explosão, o pó deve estar encharcado.
Outras medidas preventivas prevêem instalações elétricas nos silos à prova de explosões como enclausuramento de lâmpadas e tomadas; apurado controle da umidade relativa do ar (abaixo de 50%, caracteriza-se faixa crítica de risco); controle da eletricidade estática, por meio de sistema de aterramento dos silos; controle de chamas abertas com o uso de aparelhos de soldagem, fósforos e operações de esmirilhamento de metais, além da instalação de pára-raios.
Aquecimento da Massa de Grãos
Os fungos são os principais responsáveis pelo aumento da temperatura em grãos armazenados com elevados teores de umidade. As sucessões das espécies de fungos, bactérias e processos envolvidos com o aquecimento da massa de grãos podem ser resumidas da seguinte maneira: (Veja quadro no PDF que acompanha este artigo. O link está no final da página)
INCÊNDIOS
Os incêndios ocorrem com todas as poeiras combustíveis, porém, é necessário que a quantidade de material combustível seja muito grande, e as partículas, tenham pouco espaço entre si, impedindo um contato direto e abundante com o oxigênio do ar. As partículas devem, porém, estar afastadas entre si, de maneira que apesar da existência da fonte de ignição e da conseqüente combustão local, não seja permitida a propagação instantânea do calor de combustão às partículas localizadas nas camadas mais internas, devido à insuficiência de ar.
A ignição que ocorre em camada, deve ser controlada com cuidado, para evitar que o material depositado em estruturas, tubulações e locais de difícil visualização e limpeza, seja colocado em suspensão, formando a nuvem de poeira, que evoluirá para explosão. O incêndio por camadas é de difícil extinção, podendo prolongar-se por várias horas após seu controle.
MEDIDAS PREVENTIVAS
• Devem ser deixados caminhos de acesso, para eventual passagem de carros de bombeiros;
• As instalações elétricas devem estar em boas condições;
• Deve conter sistema de alarme contra incêndio;
• É conveniente que o depósito seja vistoriado periodicamente pelo corpo de bombeiros, que deve ser informado sobre os tipos de produtos armazenados;
• Devem existir diversos tipos de equipamentos para o combate ao fogo;
• Deve ser previsto na construção do depósito, um sistema de contenção de água;
• Embalagens com líquidos combustíveis, ou com formulações contendo solventes inflamáveis, devem ser esfriadas com neblina de água, para evitar explosões;
• Incêndios podem gerar vapores tóxicos. Portanto, nestas situações, é importante evitar a aproximação de qualquer pessoa desprotegida.
MANEIRAS DE EVITAR AS EXPLOSÕES
Algumas medidas podem ser tomadas para evitar a possibilidade de ocorrer explosões na planta de armazenagem.
Óleo mineral: O óleo mineral branco quando misturado aos grãos, altera as propriedades do pó favorecendo o aglomeramento entre si e com os grãos. A utilização do óleo mineral branco reduz o pó respirável em até 95% e o pó total em até 75%, quando obedecidos todos os parâmetros técnicos de aplicação.
Medidas Operacionais Preventivas:
• Proceder a cuidadosa limpeza da massa de grãos;
• Fazer uso contínuo dos sistemas de captação de pó;
• Limpar periodicamente os sistemas de captação de pó trocando os filtros nos períodos definidos pelos fabricantes;
• Proceder a limpeza das instalações evitando o acumulo de pó;
• Treinar os operadores e demais funcionários quanto os potenciais riscos de explosões;
• Fazer manutenções periódicas dos equipamentos eletro-mecânicos;
• Certificar periodicamente os estado dos cabos elétricos;
• Tomar os devidos cuidados ao utilizar aparelhos de solda nos serviços de manutenção;
• Substituir as caçambas dos elevadores, pás dos transportadores e as correntes metálicas por componentes plásticos.
Aspectos construtivos:
• Dotar os ambientes como túneis, galerias e pontos de carga e descarga de grãos com sistemas de captação de pó;
• Instalar sistema de captação de pó em elevadores, caçambas e tubulações de transporte de grãos;
• Proceder ao aterramento elétrico dos silos, componentes eletromecânicos e pontos geradores de cargas eletrostáticas;
• Projetar edificações que estruturalmente contemplem áreas de fácil ruptura caso ocorram explosões, isto minimizará danos a edificação, pois os gases em expansão serão lançados à atmosfera;
• Instalar sistemas de pára-raios;
• Instalar aspersores de óleo mineral em pontos do sistema de movimentação de grão passíveis de ocorrência de alta concentração de pó com valores superiores a 0,05 kg/m3;
• Projetar sistemas de iluminação apropriados aos ambientes com risco de explosão.