COMUNICAÇÃO DA COMISSÃO relativa ao guia de boa prática de carácter não obrigatório para a aplicação da Directiva 1999/92/CE do Parlamento Europeu e do Conselho relativa às prescrições mínimas destinadas a promover a melhoria da protecção da segurança e da saúde dos trabalhadores susceptíveis de serem expostos a riscos derivados de atmosferas explosivas

O artigo 11.º da Directiva 1999/92/CE [1] prescreve que a Comissão deve elaborar directrizes, sob a forma de um guia de boa prática, de carácter não obrigatório, para ajudar os Estados-Membros, na aplicação da referida directiva, a elaborarem as respectivas políticas nacionais de protecção da saúde e segurança dos trabalhadores, designadamente no que respeita às matérias referidas nos artigos 3.º, 4.º, 5.º, 6.º, 7.º e 8.º, bem como nos anexos I e II, parte A. Em resposta a esta prescrição, a Comissão elaborou um guia que fornece directrizes sobre as questões relativas à prevenção e protecção contra explosões, à avaliação dos riscos de explosão, às obrigações da entidade patronal para preservação da saúde e segurança dos trabalhadores, à obrigação específica da entidade patronal responsável pelo local de trabalho de coordenar a aplicação de todas as medidas sempre que trabalhadores de várias empresas estejam presentes no mesmo local de trabalho, à subdivisão em zonas das áreas onde possam formar-se atmosferas explosivas e à forma como a entidade patronal deve estabelecer o documento relativo à protecção contra explosões.

[1] JO L 23 de 28.1.2003.

Para a elaboração deste guia de boa prática, a Comissão foi assistida pelo Comité Consultivo para a segurança, higiene e protecção da saúde no local de trabalho, que emitiu um parecer favorável em 15 de Maio de 2003.

O Comité Consultivo entende que este guia desenvolve questões fundamentais, nomeadamente as questões da identificação dos perigos, da avaliação dos riscos e da definição de medidas específicas a tomar para salvaguardar a saúde e segurança dos trabalhadores expostos a riscos derivados de atmosferas explosivas. Além disso, o Comité Consultivo considera que o guia tem em conta aspectos que permitem a elaboração, em especial pelas PME, do documento denominado "documento relativo à protecção contra explosões". Por último, o Comité Consultivo pensa que o guia facilitará à entidade patronal responsável pelo local de trabalho onde possam formar-se atmosferas explosivas a adopção de medidas e normas aptas a permitir a necessária coordenação sempre que trabalhadores de várias empresas estejam presentes no mesmo local de trabalho.

A Comissão convida os Estados-Membros, em conformidade com o artigo 11.º da Directiva 1999/92/CE, a tomar tanto quanto possível em consideração este guia na elaboração das respectivas políticas nacionais de protecção da saúde e segurança dos trabalhadores, bem como a assegurar a mais ampla divulgação do mesmo nos meios interessados.

Guia de boa prática de carácter não obrigatório para a aplicação da Directiva 1999/92/CE do Parlamento Europeu e do Conselho relativa às prescrições mínimas destinadas a promover a melhoria da protecção da segurança e da saúde dos trabalhadores susceptíveis de serem expostos a riscos derivados de atmosferas explosivas

COMISSÃO EUROPEIA

DG EMPREGO E ASSUNTOS SOCIAIS

Saúde, segurança e higiene no trabalho

Versão final Abril de 2003

Prefácio

A criação de mais e melhores empregos tem constituído, desde sempre, um objectivo da União Europeia que, em Março de 2002, aquando da realização do Conselho Europeu de Lisboa, seria objecto de adopção formal pelo Conselho. Este objectivo é, hoje em dia, um dos elementos fundamentais para melhorar a qualidade do trabalho.

Para poder responder aos novos desafios da política social resultantes da transformação radical da economia e da sociedade europeia, a Agenda Europeia de Política Social, adoptada pelo Conselho Europeu de Nice, assenta na necessidade de assegurar uma interacção positiva e dinâmica das políticas sociais, económicas e de emprego. A Agenda de Política Social deve reforçar o papel da política social e, em simultâneo, permitir-lhe ser mais eficaz em matéria de protecção dos indivíduos, de redução das desigualdades e de coesão social. A qualidade no trabalho - o anseio de não apenas defender os padrões mínimos mas, também, de promover padrões mais elevados e, dessa forma, assegurar uma repartição mais justa do progresso - foi abordada pelo Conselho Europeu de Estocolmo como um elemento fundamental para a recuperação do pleno emprego. Neste contexto, a segurança e a saúde no trabalho constituem um dos domínios da política social em que a União Europeia tem concentrado os seus esforços.

Felizmente, as explosões e os acidentes provocados por incêndios não são as causas mais frequentes de acidentes no trabalho, embora tenham consequências profundas e dramáticas em termos de perda de vidas humanas e de custos económicos.

A necessidade de diminuir a incidência de explosões e incêndios no trabalho, por motivos de natureza humanitária e económica, levou à adopção, pelo Parlamento Europeu e o Conselho, da Directiva ATEX 1999/92/CE. As considerações de carácter humanitário são evidentes: as explosões e os incêndios podem provocar lesões graves e mortes. As implicações económicas constam de qualquer estudo sobre os custos reais dos acidentes, em que se demonstra como a melhoria da gestão do risco (saúde e segurança) pode aumentar consideravelmente o lucro das empresas. Este último constitui um argumento indiscutível, sobretudo no que diz respeito a situações de eventual risco de explosão.

A adopção de medidas legislativas insere-se no compromisso de integrar na abordagem global de bem-estar no trabalho a saúde e a segurança dos trabalhadores no local de trabalho. A fim de consolidar uma verdadeira cultura de prevenção do risco, a Comissão Europeia associa instrumentos variados.

O presente Guia de Boas Práticas, elaborado na sequência do mandato conferido pelo Parlamento Europeu e pelo Conselho à Comissão para que esta, nos termos do artigo 11.º da Directiva ATEX, elabore directrizes práticas de carácter não obrigatório, constitui um desses instrumentos. O guia poderá ser utilizado como base para a elaboração de orientações nacionais que visem auxiliar as pequenas e médias empresas a melhorar quer a sua segurança, quer a sua rendibilidade.

Por último, aproveito este ensejo para incentivar todos os responsáveis em matéria de saúde e segurança, em particular as entidades nacionais e os empregadores, a aplicarem esta directiva de forma responsável e rigorosa, a fim de evitar ou, pelo menos, reduzir ao mínimo os riscos derivados de atmosferas explosivas e propiciar um bom ambiente de trabalho.

Odile Quintin Directora-Geral

Índice

1. Aplicação do guia de boas práticas

1.1 Correspondência com a Directiva 1999/92/CE

1.2 Âmbito de aplicação do guia

1.3 Regulamentação em vigor e informações complementares

1.4 Organismos consultivos oficiais e não oficiais

2. Avaliação dos riscos de explosão

2.1 Métodos

2.2 Parâmetros de avaliação

2.2.1 Estão presentes substâncias inflamáveis?

2.2.2 Podem formar se atmosferas explosivas por dispersão suficiente no ar?

2.2.3 Onde podem formar-se atmosferas explosivas?

2.2.4 Podem formar-se atmosferas explosivas perigosas?

2.2.5 A formação de atmosferas explosivas perigosas é prevenida de forma fiável?

2.2.6 A ignição de atmosferas explosivas perigosa é evitada de forma fiável?

3. Medidas técnicas de protecção contra explosões

3.1 Prevenir a formação de atmosferas explosivas perigosas

3.1.1 Substituir as substâncias inflamáveis

3.1.2 Limitar a concentração

3.1.3 Inertização

3.1.4 Prevenir ou reduzir a formação de atmosferas explosivas em torno das instalações

3.1.4.1 Eliminação de depósitos de poeiras

3.1.5 Utilização de detectores de gás

3.2 Prevenção de fontes de ignição

3.2.1 Classificação das áreas perigosas em zonas

3.2.2 Envergadura das medidas de protecção

3.2.3 Tipos de fontes de ignição

3.3 Limitação dos efeitos de explosões (medidas de concepção)

3.3.1 Concepção resistente à explosão

3.3.2 Descarga da explosão

3.3.3 Supressão da explosão

3.3.4 Prevenção da propagação da explosão (isolamento e interrupção da explosão, ou desacoplamento)

3.4 Utilização de sistemas de controlo de processos

3.5 Exigências aplicáveis ao equipamento de trabalho

3.5.1 Selecção do equipamento

3.5.2 Montagem do equipamento

4. Medidas organizacionais de protecção contra explosões

4.1 Instruções de trabalho

4.2 Qualificação suficiente dos trabalhadores

4.3 Formação dos trabalhadores

4.4 Supervisão dos trabalhadores

4.5 Sistema de autorização para a execução de certos trabalhos

4.56 Realização de trabalhos de manutenção

4.7 Inspecção e controlo

4.8 Sinalização das áreas perigosas

5. Obrigação de coordenação

5.1 Modalidades de coordenação

5.2 Medidas de protecção para uma colaboração segura

6 Documento sobre a protecção contra explosões

6.1 Requisitos da Directiva 1999/92/CE

6.2 Aplicação

6.3 Modelo de estrutura de um documento relativo à protecção contra explosões

6.3.1 Descrição do local de trabalho e das áreas de trabalho

6.3.2 Descrição das etapas dos processos e/ou actividades

6.3.3 Descrição das substâncias utilizadas e dos parâmetros de segurança

6.3.4 Resultados da avaliação de riscos

6.3.5 Medidas de protecção contra explosões adoptadas

6.3.6 Implementação das medidas de protecção

6.3.7 Coordenação das medidas de protecção contra explosões

6.3.8 Anexo do documento relativo à protecção contra explosões

ANEXOS

A.1 Glossário

A.2 Regulamentação e fontes de informação complementares em matéria de protecção contra explosões

A.2.1 Directivas e orientações europeias

A.2.2 Disposições nacionais dos Estados-Membros da UE que transpõem para o direito interno a Directiva 1999/92/CE (texto em itálico a completar pela Comissão)

A.2.3 Selecção de Normas Europeias

A.2.4 Outras disposições nacionais e bibliografia complementar (a completar pelas autoridades nacionais competentes)

A.2.5 Organismos consultivos nacionais (a completar pelas autoridades nacionais competentes)

A.3 Modelos de formulários e listas de verificação

A.3.1 Lista de verificação "Protecção contra explosões no interior de aparelhos"

A.3.2 Lista de verificação "Protecção contra explosões nas imediações de aparelhos"

A.3.3 Modelo de formulário de "Autorização para a realização de trabalhos com fontes de ignição em locais com atmosferas explosivas"

A.3.4 Lista de verificação "Medidas de coordenação para a protecção contra explosões na empresa"

A.3.5 Lista de verificação "Tarefas do coordenador da protecção contra explosões na empresa"

A.3.6 Lista de verificação "Exaustividade do documento relativo à protecção contra explosões"

A.4 Inserção pela Comissão do texto da directiva na língua de cada país

INTRODUÇÃO

A protecção contra explosões reveste-se de particular importância no âmbito da segurança, visto que as explosões põem em perigo a vida e a saúde dos trabalhadores devido aos efeitos incontrolados das chamas e das pressões, bem como em virtude da presença de produtos de reacção nocivos e do consumo do oxigénio do ar respirado pelos trabalhadores.

Por esta razão, para que se possa estabelecer uma estratégia coerente de prevenção de explosões, torna-se necessário adoptar medidas organizacionais no local de trabalho. A Directiva-quadro 89/391/CEE [2] exige que o empregador adopte as disposições necessárias à defesa da segurança e da saúde dos trabalhadores, designadamente medidas de prevenção dos riscos profissionais, de informação e de formação, devendo prever para o efeito as devidas disposições de organização e os meios necessários.

[2] Directiva 89/391/CEE do Conselho, de 12 de Junho de 1989, relativa à aplicação de medidas destinadas a promover a melhoria da segurança e da saúde dos trabalhadores no trabalho, JO L 183 de 29.06.1989, p. 1.

Importa chamar a atenção para o facto de que a observância dos requisitos mínimos definidos na Directiva não garante, por si só, o cumprimento da legislação nacional pertinente. A Directiva foi aprovada com base no artigo 137.º do Tratado que institui a Comunidade Europeia e este artigo prevê expressamente a possibilidade de os Estados-Membros manterem ou introduzirem medidas de protecção mais estritas compatíveis com o Tratado.

1. APLICAÇÃO DO GUIA DE BOAS PRÁTICAS

Podem ocorrer riscos de explosão em todas as empresas onde sejam utilizadas substâncias inflamáveis. Entre estas contam-se diversas matérias-primas, produtos intermédios, produtos finais e resíduos do processo de trabalho quotidiano, como exemplificado na figura 1.

O presente guia de boas práticas deve ser utilizado em conjunto com a Directiva 1999/92/CE [3], a Directiva-quadro 89/391/CEE e a Directiva 94/9/CE [4].

[3] Directiva 1999/92/CE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 16 de Dezembro de 1999, relativa às prescrições mínimas destinadas a promover a melhoria da protecção da segurança e da saúde dos trabalhadores susceptíveis de serem expostos a riscos derivados de atmosferas explosivas, JO L 23, de 28.01.2000, p. 57.

[4] Directiva 94/9/CE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 23 de Março de 1994, relativa à aproximação das legislações dos Estados-Membros sobre aparelhos e sistemas de protecção destinados a ser utilizados em atmosferas potencialmente explosivas, JO L 100, de 19.04.1994, p. 1.

A Directiva 1999/92/CE estabelece prescrições mínimas destinadas a promover a melhoria da protecção da segurança e da saúde dos trabalhadores susceptíveis de serem expostos a riscos derivados de atmosferas explosivas. O artigo 11.º desta Directiva prevê que a Comissão elabore directrizes práticas de carácter não obrigatório.

>REFERÊNCIA A UM GRÁFICO>

Fig. 1: Exemplos de formação de atmosferas explosivas [5].

[5] Fonte: brochura da AISS "Gas Explosions", International Section for the Prevention of Occupational Risks in the Chemical Industry, International Social Security Association (ISSA), Heidelberg, Alemanha.

O presente guia destina-se principalmente a auxiliar os Estados-Membros na definição das suas políticas nacionais em matéria de protecção da saúde e da segurança dos trabalhadores.

Tem, pois, como finalidade permitir ao empregador, particularmente nas pequenas e médias empresas (PME), realizar as seguintes tarefas no domínio da protecção contra explosões:

determinar os perigos e avaliar os riscos;

estabelecer medidas específicas de protecção da segurança e saúde dos trabalhadores expostos a riscos derivados de atmosferas explosivas;

garantir que o ambiente de trabalho seja seguro e que durante a presença de trabalhadores seja efectuada uma supervisão adequada, de acordo com a avaliação de riscos;

adoptar as medidas e modalidades de coordenação necessárias, caso estejam presentes trabalhadores de diversas empresas no mesmo local de trabalho;

elaborar um documento sobre protecção contra explosões.

Dado que a maior parte dos processos e procedimentos de trabalho comportam riscos devido à formação de atmosferas explosivas, são afectados praticamente todos os sectores industriais. No quadro 1.1 indicam-se alguns exemplos.

Quadro 1.1: Exemplos de riscos de explosão em diversos sectores

>POSIÇÃO NUMA TABELA>

Produz-se uma explosão quando estão presentes um combustível em mistura com o ar (ou seja, uma quantidade suficiente de oxigénio), dentro dos limites de explosão, e uma fonte de ignição (ver Figura 1.2). Importa referir que a directiva apresenta uma definição especial de "explosão", que abrange os processos de combustão que se propagam a toda a mistura não queimada.

>REFERÊNCIA A UM GRÁFICO>

Fig. 1.2: Triângulo da explosão

Em caso de explosão, os trabalhadores ficam expostos a riscos devido aos efeitos incontrolados das chamas e da pressão, sob a forma de radiação térmica, chamas, ondas de pressão e projecção de destroços, bem como em virtude dos produtos de reacção nocivos e do consumo do oxigénio do ar indispensável à respiração.

Exemplos: 1. Numa caldeira alimentada a carvão ocorreu uma explosão durante a realização de trabalhos de limpeza. Os dois trabalhadores sofreram queimaduras mortais. Verificou-se que a explosão tinha sido provocada por um aparelho de iluminação com o cabo de ligação defeituoso. Um curto-circuito provocou a ignição da poeira de carvão levantada.

2. Num misturador procedia-se à mistura de poeiras impregnadas de solventes. O trabalhador não tinha assegurado a inertização suficiente do misturador antes de iniciar o processo. Durante o enchimento, formou-se uma mistura explosiva de vapores de solvente e ar, que se inflamou sob o efeito de faíscas electrostáticas provocadas pelo enchimento. Este trabalhador sofreu igualmente queimaduras graves.

3. Numa unidade de moagem produziu-se um incêndio, que se propagou através de aberturas existentes no tecto e provocou uma explosão de poeiras. Quatro trabalhadores ficaram feridos e o edifício foi completamente destruído. Os prejuízos elevaram-se a 600 000 euros.

O presente guia constitui um meio auxiliar não vinculativo tendo em vista a protecção da vida e da saúde dos trabalhadores contra os riscos de explosão.

1.1 Correspondência com a Directiva 1999/92/CE

Nos termos do artigo 11º da Directiva 1999/92/CE do Parlamento Europeu e do Conselho relativa às prescrições mínimas destinadas a promover a melhoria da protecção da segurança e da saúde dos trabalhadores susceptíveis de serem expostos a riscos derivados de atmosferas explosivas, o presente guia aborda as matérias referidas nos artigos 3º, 4º, 5º, 6º, 7º e 8ºe nos anexos I e IIA da Directiva (ver Anexo 4). O quadro 1.2 apresenta a correspondência entre os capítulos do guia e os artigos e anexos da Directiva.

Quadro 1.2: Relação entre os artigos da Directiva e os capítulos do guia (o texto original dos artigos da Directiva indicados consta do Anexo 4).

>POSIÇÃO NUMA TABELA>

A fim de facilitar a utilização do guia, a ordem dos capítulos foi alterada em relação à ordem dos artigos da Directiva 1999/92/CE relativamente a dois aspectos:

1. a avaliação dos riscos de explosão é abordada no capítulo 2 (artigo 4.º da Directiva), antes da aplicação de medidas de protecção contra explosões (artigos 3.º, 5.º, 6.º e 7.º da Directiva),

2. as medidas destinadas a prevenir a ignição de atmosferas explosivas perigosas são apresentadas no capítulo 3.2 (artigo 7.º e Anexos I e II da Directiva), como parte integrante das medidas técnicas de protecção contra explosões indicadas no capítulo 3 (artigo 3.º da Directiva).

1.2 Âmbito de aplicação do guia

O guia foi concebido para todas as empresas nas quais a manipulação de substâncias inflamáveis possa dar origem à formação de atmosferas explosivas perigosas, acarretando consequentemente riscos de explosão. O guia é aplicável à manipulação dessas substâncias em condições atmosféricas. A "manipulação" inclui o fabrico, o tratamento, a transformação, a destruição, a armazenagem, a distribuição, o transbordo e o transporte dentro da empresa, em tubagens ou por outros meios.

Nota: Em conformidade com a definição legal de "atmosfera explosiva" nos termos da Directiva 1999/92/CE, as medidas do presente guia só são aplicáveis em condições atmosféricas. Assim, nem a directiva nem o guia são aplicáveis em condições não atmosféricas. O empregador não fica, no entanto, eximido das suas obrigações em matéria de protecção contra explosões nessas circunstâncias, uma vez que continuam a ser aplicáveis as restantes disposições em matéria de saúde e segurança no trabalho.

A abordagem dos aspectos da protecção contra explosões tratados em cada capítulo do guia é especialmente adaptada às pequenas e médias empresas. O guia privilegia, por conseguinte, a divulgação de princípios e conhecimentos básicos, ilustrando-os ao longo do texto com pequenos exemplos. No Anexo 3 são fornecidos modelos de formulários e listas de verificação, tendo em vista a aplicação prática nas empresas. A regulamentação pertinente e as fontes de informação complementares são indicadas no Anexo 2.

Em conformidade com o artigo 1.º da Directiva 1999/92/CE, o guia não é aplicável:

às áreas utilizadas directamente no e durante o tratamento médico de doentes,

à utilização de aparelhos a gás, em conformidade com a Directiva 90/396/CEE,

à manipulação de explosivos ou de substâncias quimicamente instáveis,

às indústrias extractivas abrangidas pelas Directivas 92/91/CEE ou 92/104/CEE,

à utilização de meios de transporte terrestre, marítimo e aéreo aos quais se aplicam as disposições pertinentes de acordos internacionais (por exemplo ADNR, ADR, ICAO, OMI, RID), e as directivas comunitárias que lhes dão aplicação. Não são excluídos os meios de transporte destinados à utilização em atmosferas potencialmente explosivas.

No que se refere à colocação no mercado, entrada em serviço e características dos aparelhos e sistemas de protecção destinados a ser utilizados em atmosferas potencialmente explosivas, é aplicável a Directiva 94/9/CE.

1.3 Regulamentação em vigor e informações complementares

A aplicação do presente guia não é, em si, suficiente para garantir a observância da legislação em matéria de protecção contra explosões de cada Estado-Membro da UE. Para esse efeito, devem ser cumpridas as disposições legislativas dos Estados-Membros que transpõem para o direito interno a Directiva 1999/92/CE e essas disposições podem ser mais rigorosas do que as prescrições mínimas da Directiva em que o presente guia se baseia.

Tendo em vista o cumprimento dos requisitos previstos no artigo 8.º da Directiva 1999/92/CE, por exemplo a concepção de novos equipamentos de acordo com a directiva 94/9/CE, será de toda a utilidade consultar os seguintes sítios web dedicados à Directiva ATEX 94/9/CE:

- http://europa.eu.int/comm/enterprise/atex/ index.htm

- http://europa.eu.int/comm/enterprise/atex/ whatsnew.htm

A fim de facilitar a aplicação da legislação com o auxílio de medidas técnicas e organizacionais, existem normas europeias (EN) que podem ser obtidas mediante pagamento junto dos institutos nacionais de normalização. O Anexo 2.2 contém uma lista dessas normas.

Podem obter-se informações complementares consultando as disposições e normas nacionais e a literatura especializada. As referências das publicações consideradas úteis pelos organismos competentes dos Estados-Membros e incluídas no guia são indicadas Anexo 2.3. No entanto, o facto de uma publicação ser incluída no Anexo não significa necessariamente que o seu conteúdo está inteiramente em consonância com o presente guia.

1.4 Organismos consultivos oficiais e não oficiais

Se surgirem dúvidas no contexto da aplicação das disposições de protecção contra explosões a que o presente guia não possa dar resposta, devem contactar-se os serviços de informação nacionais. Entre esses incluem-se as autoridades regionais competentes em matéria de saúde e segurança no trabalho, as entidades de seguro de acidentes, as associações profissionais e as câmaras de comércio, indústria e artesanato.

2. AVALIAÇÃO DOS RISCOS DE EXPLOSÃO

Sempre que possível, o empregador deve tomar medidas no sentido de prevenir a formação de atmosferas explosivas. A fim de cumprir este princípio fundamental, estabelecido no artigo 3.º da Directiva 1999/92/CE, quando se avaliam os riscos de explosão importa verificar, em primeiro lugar, se são susceptíveis de se formar atmosferas explosivas perigosas nas condições existentes. Em seguida, deve examinar-se a possibilidade de essas atmosferas se inflamarem.

Este processo de avaliação deve sempre referir-se ao caso concreto em apreciação, não podendo ser generalizado. Como previsto no artigo 4.º da Directiva 1999/92/CE, importa ter em conta, em particular, a probabilidade de ocorrência e a duração da presença de atmosferas explosivas perigosas, a probabilidade da presença de fontes de ignição e de estas se tornarem activas e causadoras de risco, as instalações, as substâncias utilizadas, os processos e as suas eventuais interacções, bem como a dimensão das consequências previsíveis.

Nota: Na avaliação dos riscos de explosão examina-se, em primeiro lugar:

- a possibilidade formação de atmosferas explosivas perigosas

e, além disso,

- a presença de fontes de ignição e a possibilidade de estas se tornarem efectivas.

No processo de avaliação, o exame das consequências é de importância secundária, visto que em caso de explosão deve sempre contar-se com danos de grandes proporções (importantes danos materiais ou mesmo feridos e vítimas mortais). No âmbito da protecção contra explosões, o elemento primordial reside na prevenção de atmosferas explosivas, sendo as abordagens quantitativas dos riscos de importância acessória.

A avaliação deve ser realizada para cada processo de trabalho ou de produção, bem como para cada estado de funcionamento de uma instalação, e sempre que essas condições se alterarem. Na avaliação de instalações novas ou já existentes importa tomar em conta, em especial, os seguintes estados de funcionamento:

condições de funcionamento normais, incluindo trabalhos de manutenção,

arranque/paragem,

mau funcionamento e falhas previsíveis,

uma má utilização razoavelmente previsível.

Os riscos de explosão devem ser avaliados globalmente. São elementos importantes:

os equipamentos de trabalho utilizados,

as características de construção,

as substâncias utilizadas,

as condições de trabalho e especificidades dos processos,

as possíveis interacções entre estes elementos, bem como as interacções com o ambiente de trabalho.

Na avaliação dos riscos de explosão devem igualmente ser tomados em conta os locais que estejam ou possam estar ligados às áreas perigosas através de aberturas.

No caso de a atmosfera explosiva conter vários tipos de gases, vapores, névoas ou poeiras inflamáveis, este factor deve ser devidamente considerado na avaliação dos riscos de explosão. A presença de misturas híbridas, por exemplo, pode intensificar significativamente os efeitos de uma explosão.

Advertência: De um modo geral, as misturas híbridas de névoas ou poeiras com gases e/ou vapores podem formar uma atmosfera explosiva, mesmo se a concentração de cada um dos componentes inflamáveis estiver abaixo do limite inferior de explosão.

Além disso, deve avaliar-se o risco de o equipamento de detecção ser afectado por uma das fases (p. ex. "envenenamento" dos catalisadores por névoas).

2.1 Métodos

Para avaliar os processos de trabalho ou as instalações técnicas no que respeita aos respectivos riscos de explosão, devem utilizar-se métodos baseados numa abordagem sistemática da verificação da segurança dessas instalações e processos. "Abordagem sistemática" significa, neste contexto, que se procede de forma estruturada, em função de considerações objectivas e lógicas. São tomadas em conta as fontes de perigo existentes susceptíveis de dar origem à formação de atmosferas explosivas perigosa, bem como a possível presença simultânea de fontes de ignição efectivas.

Na prática, é geralmente suficiente determinar e avaliar sistematicamente o risco de explosão mediante uma sequência de perguntas específicas. No capítulo seguinte (2.2) é descrito um procedimento simples baseado em parâmetros de avaliação característicos.

Nota: Os outros métodos de avaliação de riscos, como os referidos na literatura especializada para a identificação de fontes de perigo (utilização de listas de verificação, análise de avarias e seus efeitos, análise de erros de manipulação, análise de operabilidade/estudos Hazop), ou para a avaliação dessas fontes (análise de avarias ou de árvore de falhas), só são úteis para fins de protecção contra explosões em casos excepcionais, por exemplo para determinar as fontes de ignição em instalações técnicas complexas.

2.2 Parâmetros de avaliação

A avaliação do perigo de explosão deve ser efectuada independentemente da questão específica da eventual presença de fontes de ignição.

Para que possam ocorrer explosões com efeitos perigosos devem estar reunidas simultaneamente as quatro condições seguintes:

elevado grau de dispersão das substâncias inflamáveis,

concentração das substâncias inflamáveis no ar dentro dos respectivos limites de explosão combinados,

quantidades perigosas de atmosferas explosivas,

fontes de ignição efectivas.

Na prática, para determinar se estas condições estão presentes, a avaliação dos riscos de explosão pode efectuar-se com base em sete perguntas. A figura 2.1 ilustra o desenrolar da avaliação, destacando em sublinhado as perguntas pertinentes. Os critérios a ter em conta para responder a estas perguntas são explicados mais pormenorizadamente nas secções indicadas. As primeiras quatro perguntas têm como objectivo verificar se existe ou não um risco de explosão e se são efectivamente necessárias medidas de protecção contra explosões. Em caso afirmativo será necessário determinar, através das três perguntas seguintes, se as medidas de protecção previstas reduzem o risco de explosão até um nível seguro. Esta etapa deve eventualmente repetir-se, em conexão com a selecção de medidas de protecção referidas no capítulo 3 do guia, até se encontrar uma solução global adaptada às circunstâncias.

No contexto do processo de avaliação, importa ter em conta que, de um modo geral, os parâmetros de segurança aplicáveis à protecção contra explosões só são válidos em condições atmosféricas. Em condições não atmosféricas, esses os parâmetros podem alterar-se significativamente.

Exemplos: 1. A energia mínima de ignição pode sofrer uma redução significativa na presença de temperaturas ou teores de oxigénio elevados.

2. Quanto maior for a pressão inicial, mais elevadas serão a pressão máxima de explosão e a velocidade máxima de subida da pressão.

3. A amplitude entre os limites de explosão aumenta com a subida da temperatura e da pressão. Isto significa que o limite inferior de explosão pode situar-se a concentrações mais baixas e o limite superior de explosão a concentrações mais elevadas.

>REFERÊNCIA A UM GRÁFICO>

Fig. 2.1: Processo de avaliação com vista à identificação e prevenção dos riscos de explosão

A figura 2.1 inclui perguntas relativas à prevenção "fiável" da formação de atmosferas explosivas. Só será possível responder afirmativamente se as medidas técnicas e organizacionais já adoptadas forem de tal forma abrangentes que não seja necessário contar com a possibilidade de uma explosão, tendo em conta todos os estados de funcionamento e as perturbações de funcionamento razoavelmente previsíveis.

2.2.1 Estão presentes substâncias inflamáveis?

Só ocorrerá uma explosão se estiverem presentes substâncias inflamáveis no processo de trabalho ou de produção, ou seja, se for utilizada pelo menos uma substância inflamável como matéria-prima ou auxiliar, ou se surgir pelo menos uma substância inflamável como produto residual, intermédio ou final, ou ainda se for possível a formação de pelo menos uma substância inflamável em consequência de uma falha habitual.

Exemplo: As substâncias inflamáveis podem também surgir de modo não intencional, por exemplo quando se armazenam ácidos fracos ou soluções alcalinas em recipientes de metal. Neste caso pode formar-se hidrogénio por reacção electroquímica, o qual se pode acumular na fase gasosa.

De um modo geral, devem considerar-se inflamáveis todas as substâncias capazes de desencadear uma reacção de oxidação exotérmica. Incluem-se, por um lado, todas as substâncias já classificadas e rotuladas como inflamáveis (R10), facilmente inflamáveis (F ou R11/R15/R17) ou extremamente inflamáveis (F+ ou R12) nos termos da Directiva 67/548/CEE "Substâncias perigosas", e, por outro lado, todas as outras substâncias e preparações (ainda) não classificadas mas que preencham os critérios de inflamabilidade ou que, de um modo geral, devam ser consideradas inflamáveis.

Exemplos: 1. Gases e misturas de gases inflamáveis, p. ex.: gás liquefeito (butano, buteno, propano, propeno), gás natural, gases de combustão (monóxido de carbono ou metano) ou diversas substâncias químicas gasosas inflamáveis (acetileno, óxido de etileno ou cloreto de vinilo, p. ex.).

2. Líquidos inflamáveis, como, p. ex., solventes, combustíveis, petróleo, fuelóleo, óleos lubrificantes ou óleos usados, vernizes, substâncias químicas insolúveis em água ou hidrossolúveis.

3. Poeiras de matérias sólidas inflamáveis, p. ex. carvão, madeira, alimentos para consumo humano ou animal (açúcar, farinha ou cereais, por exemplo), matérias plásticas, metais ou substâncias químicas.

Nota: Algumas substâncias dificilmente inflamáveis em condições normais são explosivas em mistura com o ar quando a dimensão das partículas é suficientemente pequena ou a energia de ignição suficientemente elevada (poeiras de metais e aerossóis, por exemplo).

Só é necessário prosseguir a avaliação dos eventuais riscos de explosão se estiverem presentes substâncias inflamáveis.

2.2.2 Podem formar-se atmosferas explosivas por dispersão suficiente no ar?

A possibilidade de formação de uma atmosfera explosiva na presença de substâncias inflamáveis depende da capacidade de ignição da mistura formada em combinação com o ar. Se for atingido o grau de dispersão necessário e se a concentração das substâncias inflamáveis no ar se situar dentro dos respectivos limites de explosão, está presente uma atmosfera explosiva. As substâncias em estado gasoso ou de vapor apresentam já, pela sua própria natureza, um grau de dispersão suficiente.

Assim, para responder a esta pergunta importa ter em conta, em função das circunstâncias, as seguintes propriedades das substâncias e as possíveis condições de processamento das mesmas:

1. Gases e misturas de gases inflamáveis:

Limite de explosão inferior e superior.

Concentrações máximas (e eventualmente também mínimas) de substâncias inflamáveis presentes ou geradas durante a manipulação.

2. Líquidos inflamáveis:

Limite de explosão inferior e superior dos vapores.

Limite de explosão inferior das névoas.

Ponto de inflamação.

Nota: Parte-se do princípio de que não se formam misturas explosivas no interior de recipientes se a temperatura no recipiente for sempre mantida suficientemente abaixo (aproximadamente 5ºC a 15º C, ver exemplo no Capítulo 3.1.2) do ponto de inflamação.

Temperatura de processamento ou temperatura ambiente.

Nota: Se a temperatura máxima de processamento não for suficientemente inferior ao ponto de inflamação do líquido, podem formar-se misturas vapor/ar explosivas.

Modo de processamento de um líquido (p. ex. pulverização, injecção e dispersão de um jacto de líquido, evaporação e condensação).

Nota: Se os líquidos forem aplicados em gotículas, por exemplo por pulverização, deve contar-se com a formação de atmosferas explosivas mesmo com temperaturas inferiores ao ponto de inflamação.

Utilização de um líquido a pressões elevadas (em sistemas hidráulicos, por exemplo).

Nota: Se surgirem fugas em instalações que contenham líquidos inflamáveis a alta pressão, o líquido pode ser projectado para o exterior (dependendo do tamanho da fuga, da sobrepressão e da estabilidade do material), formando névoas explosivas que podem transformar-se em vapores explosivos.

Concentrações máximas (e eventualmente também mínimas) de substâncias inflamáveis presentes ou geradas durante a manipulação (apenas no interior de aparelhos/instalações).

3. Poeiras de substâncias sólidas inflamáveis:

Presença ou formação de misturas poeiras/ar ou de depósitos de poeiras.

Exemplos: 1. Operações de moagem, filtragem,

2. Transporte, enchimento, esvaziamento,

3. Secagem.

Concentrações máximas de substâncias inflamáveis presentes ou geradas durante a manipulação, em comparação com o limite de explosão inferior.

>REFERÊNCIA A UM GRÁFICO>

Fig. 2.2: Exemplos de formação de misturas poeiras/ar durante operações de enchimento e transporte [6]

[6] Fonte: brochura da AISS "Gas Explosions", International Section for the Prevention of Occupational Risks in the Chemical Industry, International Social Security Association (ISSA), Heidelberg, Alemanha]

Limite de explosão inferior e superior.

Nota: Na prática, os limites de explosão não apresentam a mesma utilidade para as poeiras que para os gases e vapores. A concentração de poeiras pode variar consideravelmente com a dispersão de poeiras depositadas ou o depósito de poeiras em suspensão. Pode acontecer, por exemplo, que a dispersão de poeiras dê origem à formação de uma atmosfera explosiva.

Granulometria (em especial a proporção de partículas finas <500 µm), humidade e ponto de combustão.

2.2.3 Onde podem formar-se atmosferas explosivas?

Se for susceptível de se formar uma atmosfera explosiva, deve determinar-se em que ponto do local de trabalho ou da instalação pode surgir, a fim de localizar o potencial de risco. Também neste caso importa ter em conta as propriedades das substâncias e as características das instalações, dos processos e do ambiente:

1. Gases e vapores:

Densidade em relação ao ar, visto que quanto mais pesados forem os gases e vapores, mais depressa descem, misturando-se progressivamente com o ar disponível e acumulando-se em fossas, esgotos e poços:

- A densidade dos gases (p. ex. o propano) é geralmente superior à densidade do ar. Estas acumulações tendem a descer e espalhar-se, podendo também "arrastar-se" a grandes distâncias e inflamar-se longe do ponto de origem.

- Alguns gases apresentam densidade aproximadamente idêntica à do ar (acetileno, cianeto de hidrogénio, etileno, monóxido de carbono, p. ex.). Estes gases não têm tendência natural para se dissiparem ou caírem.

- Um pequeno número de gases, como o hidrogénio e o metano, são muito mais leves do que o ar. Neste caso tendem a dissipar-se na atmosfera, excepto se estiverem confinados.

A circulação do ar, mesmo ligeira (corrente de ar natural, circulação das pessoas, convecção térmica), pode acelerar consideravelmente a mistura com o ar.

>REFERÊNCIA A UM GRÁFICO>

Fig. 2.3: Modo de propagação de gases liquefeitos (exemplo) [7]

[7] Fonte: brochura da AISS "Gas Explosions", International Section for the Prevention of Occupational Risks in the Chemical Industry, International Social Security Association (ISSA), Heidelberg, Alemanha

2. Líquidos e névoas:

Índice de evaporação, que determina a quantidade de atmosfera explosiva que se forma a uma dada temperatura.

Dimensão da superfície de evaporação e temperatura de processamento, p. ex. na pulverização ou injecção de líquidos.

Pressão a que os líquidos pulverizados são libertados no ambiente e formam névoas explosivas.

3. Poeiras:

Possibilidade de dispersão de poeiras, por exemplo em filtros, durante o transporte em recipientes, nos pontos de transferência e no interior de instalações de secagem.

Formação de depósitos de poeiras, sobretudo em superfícies horizontais ou ligeiramente inclinadas, e dispersão de poeiras.

Dimensão das poeiras.

Devem igualmente ser tomadas em conta as seguintes condições locais e operacionais:

Modo de manipulação das substâncias: em condições de estanquidade aos gases, líquidos ou poeiras ou em instalações abertas, p. ex. no carregamento e esvaziamento.

Possibilidade de derrame de substâncias através de válvulas, conexões de tubagens, etc.

Condições de ventilação e outras condições do espaço circundante.

Deve contar-se com a presença de substâncias ou misturas inflamáveis sobretudo em locais não abrangidos pela ventilação como, por exemplo, zonas não ventiladas situadas abaixo do nível do solo (fossas, esgotos e poços).

2.2.4 Podem formar-se atmosferas explosivas perigosas?

Se em determinadas áreas for possível a formação de uma atmosfera explosiva em quantidades tais que exijam a adopção de medidas de prevenção especiais a fim de garantir a protecção da segurança e da saúde dos trabalhadores afectados, essa atmosfera explosiva deve ser considerada perigosa e as áreas devem ser classificadas como áreas perigosas.

>REFERÊNCIA A UM GRÁFICO>

Fig. 2.4: A vaporização de pequenas quantidades de líquidos inflamáveis (como o propano liquefeito) pode dar origem a grandes quantidades de vapores inflamáveis. Nota: 1 litro de propano líquido ao passar ao estado gasoso e diluído no ar no limite de explosão inferior produziria uma atmosfera explosiva com 13 000 litros de volume. [8]

[8] Fonte: brochura da AISS "Gas Explosions", International Section for the Prevention of Occupational Risks in the Chemical Industry, International Social Security Association (ISSA), Heidelberg, Alemanha.

Uma vez constatada a possibilidade de ocorrência de uma atmosfera explosiva, essa atmosfera será considera atmosfera explosiva perigosa em função do seu volume, bem como dos danos que poderá causar em caso de ignição. No entanto, em regra geral pode partir-se do princípio de que uma explosão provoca sempre danos importantes e que está presente uma atmosfera explosiva perigosa.

São possíveis excepções a esta regra no caso de manipulação de quantidades muito pequenas, por exemplo em laboratórios. Neste contexto, importa avaliar, em função das condições locais e operacionais, se as quantidades previsíveis de atmosferas explosivas são perigosas.

Exemplos: 1. A presença de mais de 10 litros de uma atmosfera explosiva sob a forma de um volume contínuo em recintos fechados deve ser sempre considerada perigosa, independentemente da dimensão do recinto.

2. É possível proceder a um cálculo aproximado com base na regra empírica segundo a qual as atmosferas explosivas que ocupem mais de uma décima-milésima parte do volume de um recinto fechado devem ser consideradas perigosas; a título de exemplo, isto corresponde a apenas 8 litros num recinto de 80 m3. No entanto, não é necessário considerar como área perigosa a totalidade do recinto, mas sim apenas a zona onde são susceptíveis de se formar atmosferas explosivas perigosas.

3. Para a maior parte das poeiras inflamáveis, basta um depósito de menos de 1 mm de espessura repartido regularmente sobre toda a superfície para encher completamente um recinto fechado de altura normal com uma mistura explosiva de poeira/ar em caso de levantamento das poeiras.

4. Se existirem atmosferas explosivas em recipientes que não possam resistir à possível pressão da explosão, devem considerar-se perigosas quantidades muito inferiores às acima indicadas, tendo em conta os riscos consideráveis existentes (projecção de estilhaços em caso de rebentamento, por exemplo). Neste caso não pode ser indicado um limite inferior.

Por outro lado, no quadro da avaliação específica da formação de uma atmosfera explosiva perigosa, importa igualmente ter em conta os efeitos decorrentes da destruição de partes de instalações situadas nas imediações.

Nota: Uma explosão pode também provocar danos no espaço circundante, que por sua vez provocam a libertação, e eventual ignição, de substâncias inflamáveis ou outras substâncias perigosas.

2.2.5 A formação de atmosferas explosivas perigosas é prevenida de forma fiável?

Se for possível a formação de uma atmosfera explosiva perigosa, é necessário adoptar medidas de protecção contra explosões. Em primeiro lugar, importa procurar evitar a formação de atmosferas explosivas. O Capítulo 3.1 descreve as medidas de protecção contra explosões que podem ser tomadas para esse efeito, associadas às medidas organizacionais descritas no Capítulo 4.

É também necessário verificar se as medidas de protecção contra explosões adoptadas são eficazes. Para esse efeito, devem ser tomados em conta todos os estados de funcionamento e todos os casos de mau funcionamento (mesmo raros). Só se pode prescindir de medidas de protecção complementares se a formação de atmosferas explosivas perigosas for prevenida de forma fiável.

2.2.6 A ignição de atmosferas explosivas perigosa é evitada de forma fiável?

Se não for possível excluir totalmente a possibilidade de formação de atmosferas explosivas perigosas, são necessárias medidas que permitam evitar a presença de fontes de ignição efectivas. Quanto mais provável for a ocorrência de atmosferas explosivas perigosas, tanto mais segura deve ser a prevenção de fontes de ignição efectivas. O Capítulo 3.2 descreve as medidas de protecção contra explosões que podem ser tomadas para esse efeito, associadas às medidas organizacionais descritas no Capítulo 4.

Se a presença simultânea de atmosferas explosivas perigosas e de fontes de ignição efectivas não for extremamente improvável, é igualmente necessário tomar medidas de concepção em conformidade com o Capítulo 3.3, em conexão com as medidas organizacionais previstas no Capítulo 4. Caso contrário, devem adoptar-se medidas de concepção adequadas.

3. MEDIDAS TÉCNICAS DE PROTECÇÃO CONTRA EXPLOSÕES

Consideram-se medidas de protecção contra explosões todas as medidas que

previnem a formação de atmosferas explosivas perigosas,

evitam a ignição de atmosferas explosivas perigosas, ou

reduzem os efeitos de explosões de modo a garantir a segurança e saúde dos trabalhadores.

3.1 Prevenir a formação de atmosferas explosivas perigosas

Em conformidade com o artigo 3º, "Prevenção e protecção contra explosões", da Directiva 1999/92/CE, as medidas de prevenção de atmosferas explosivas perigosas devem ter sempre a primazia.

3.1.1 Substituir as substâncias inflamáveis

É possível prevenir a formação de atmosferas explosivas perigosas se se evitar ou reduzir a utilização de substâncias inflamáveis. A substituição de solventes e produtos de limpeza inflamáveis por soluções aquosas é disto um exemplo. No caso das poeiras, é possível, em certos casos, aumentar o tamanho das partículas das substâncias utilizadas, de modo a que não se possam formar misturas explosivas. Neste caso, importa assegurar que o processamento posterior, por exemplo por abrasão, não provoque uma diminuição do tamanho das partículas. Uma outra possibilidade consiste na humidificação das poeiras ou na utilização de produtos pastosos, para evitar a dispersão.

3.1.2 Limitar a concentração

Os gases e as poeiras só são explosivos em misturas com o ar dentro de certos limites de concentração. Em determinadas condições de funcionamento e ambientais, é possível permanecer fora destes limites de explosão. Se o cumprimento de tais condições for garantido, não existirá qualquer perigo de explosão.

Em recipientes e instalações fechadas é relativamente fácil manter a concentração dos gases e vapores de líquidos inflamáveis fora dos limites de explosão.

Exemplo: No espaço livre existente sobre os líquidos inflamáveis contidos num recipiente, a concentração permanecerá, de modo fiável, abaixo do limite inferior de explosão se a temperatura da superfície do líquido for sempre mantida suficientemente abaixo do ponto de inflamação (é geralmente suficiente uma diferença de temperatura de 5º C para os solventes puros e de 15º C para as misturas de solventes). O limite superior de explosão dos líquidos inflamáveis com baixo ponto de inflamação é quase sempre ultrapassado (o depósito de gasolina dos veículos automóveis, por exemplo).

No caso das poeiras é mais difícil evitar a formação de misturas explosivas através da limitação da concentração. Quando a concentração de poeiras no ar se situa abaixo do limite inferior de explosão, se não houver circulação de ar suficiente formam-se depósitos que podem dar origem a misturas explosivas em caso de dispersão.

Nota: Nos filtros de separação de poeiras formam-se acumulações de poeiras que podem apresentar um risco considerável de incêndio e explosão.

3.1.3 Inertização

É igualmente possível evitar a formação de atmosferas explosivas perigosas mediante a diluição da substância inflamável ou do oxigénio atmosférico no interior das instalações com substâncias que não sejam quimicamente reactivas (inertes). Esta medida de protecção é habitualmente designada "inertização".

Com vista à aplicação desta medida, é necessário conhecer a concentração máxima de oxigénio (concentração limite de oxigénio) na qual não se produzirá uma explosão. Este limite de concentração é determinado experimentalmente. A concentração máxima de oxigénio admissível é calculada com base na concentração limite de oxigénio, à qual é deduzida uma margem de concentração de segurança. No caso de diluição de uma substância inflamável com inertes, deve determinar-se de forma análoga a concentração máxima admissível da substância inflamável. Se forem prováveis variações rápidas da concentração de oxigénio, ou níveis de concentração muito diferentes entre as diversas partes de uma instalação, é necessário prever uma ampla margem de segurança. Devem ser tomados em conta os possíveis erros de manipulação e falhas do equipamento. Importa igualmente ter em conta o lapso de tempo necessário para que as medidas de protecção ou funções de emergência accionadas produzam efeito.

Exemplo: São habitualmente utilizadas como substâncias inertes gasosas o nitrogénio, o dióxido de carbono, gases raros, gases de combustão e vapor de água. Entre as substâncias inertes em pó são de referir, por exemplo, o sulfato de cálcio, o fosfato de amónio, o hidrogenocarbonato de sódio ou o pó de pedra. O factor fundamental para a selecção da substância inerte a utilizar é que esta não reaja com a substância inflamável (assim, por exemplo, o alumínio pode reagir com o dióxido de carbono).

Nota: Os depósitos de poeiras podem causar incandescência ou combustões sem chama mesmo com baixas concentrações de oxigénio ou substâncias inflamáveis. Estas concentrações podem ser muito inferiores às consideradas suficientes para a prevenção fiável de explosões. Assim, por exemplo, uma mistura de 95% em peso de calcário e 5% em peso de carvão pode dar origem a uma forte reacção exotérmica.

Em geral, a inertização com gases só é possível em instalações fechadas, nas quais a troca de volumes gasosos por unidade de tempo é relativamente reduzida. Em caso de libertação de gases inertes a partir de aberturas existentes em condições normais de funcionamento ou provocadas por falhas, os trabalhadores poderão ficar expostos a riscos devido à deslocação do oxigénio (perigo de asfixia). Se forem utilizados gases de combustão, a sua libertação da instalação pode provocar a intoxicação dos trabalhadores. As aberturas existentes em condições normais de funcionamento podem consistir, por exemplo, em pontos de carregamento manual. Se estes forem abertos, importa ter em conta a saída de gás inerte da instalação e a entrada de oxigénio atmosférico.

3.1.4 Prevenir ou reduzir a formação de atmosferas explosivas em torno das instalações

Na medida do possível, deve evitar-se a formação de atmosferas explosivas perigosas no exterior de instalações. Este objectivo pode ser alcançado se se utilizarem instalações fechadas. As diversas secções das instalações devem ser estanques às substâncias a utilizar. As instalações devem ser concebidas de modo a garantir que não ocorram quaisquer fugas significativas em condições de funcionamento previsíveis. Isso deve ser assegurado mediante uma manutenção regular, entre outras medidas.

Quando não for possível prevenir a libertação de substâncias inflamáveis, a formação de atmosferas explosivas perigosas pode frequentemente ser prevenida através de medidas de ventilação adequadas. A fim de avaliar a eficácia das medidas de ventilação, devem ser tomados em conta os seguintes aspectos:

Gases, vapores e névoas: para dimensionar o sistema de ventilação é fundamental calcular a quantidade máxima (caudal) dos gases, vapores e névoas susceptíveis de se libertarem e conhecer a localização da fonte, bem como as condições de propagação.

Poeiras: de um modo geral, as medidas de ventilação só asseguram uma protecção suficiente se o pó for extraído no local de origem e se forem evitados de modo fiável os depósitos de poeiras perigosos.

Uma ventilação suficientemente forte pode, na melhor das hipóteses, prevenir a formação de atmosferas perigosas. No entanto, as limitações anteriormente referidas também podem conduzir a que se obtenha apenas uma diminuição da probabilidade de ocorrência de atmosferas explosivas perigosas, ou uma redução da dimensão das áreas perigosas (zonas).

>REFERÊNCIA A UM GRÁFICO>

Fig. 3.1: Exemplo de disposição correcta de aberturas de ventilação para gases e vapores mais pesados do que o ar [9]

[9] Fonte: brochura da AISS "Gas Explosions", International Section for the Prevention of Occupational Risks in the Chemical Industry, International Social Security Association (ISSA), Heidelberg, Alemanha.

Recomenda-se a realização de controlos por amostragem das concentrações que se formam em locais e períodos diferentes em condições de funcionamento desfavoráveis.

3.1.4.1 Eliminação de depósitos de poeiras

Os depósitos de poeiras perigosos podem evitar-se mediante a limpeza regular dos locais de trabalho e dos compartimentos onde se encontram instalações técnicas. Neste domínio, tem dado bons resultados a utilização de planos de limpeza nos quais o tipo, o âmbito e a frequência das medidas de limpeza e as responsabilidades individuais são estipulados de modo obrigatório. Essas instruções podem ser adaptadas às condições específicas de cada caso. Importa ter especialmente em conta as superfícies pouco visíveis (situação elevada, por exemplo) ou de difícil acesso, nas quais se podem acumular quantidades consideráveis de poeiras ao longo do tempo. Caso sejam libertadas grandes quantidades de poeiras na sequência de perturbações de funcionamento (danificação ou rebentamento de recipientes, fugas, etc.), devem ser tomadas medidas complementares para eliminar sem demora os depósitos de poeiras.

Os procedimentos de limpeza por via húmida e de aspiração (utilização de instalações centrais adequadas ou de aspiradores industriais móveis que não apresentem fontes de ignição) apresentam grandes vantagens do ponto de vista da segurança. Devem evitar-se processos de limpeza que provoquem o levantamento de poeiras depositadas (ver figura 3.2). No caso da aplicação de processos de limpeza por via húmida, convém não esquecer que poderão surgir problemas adicionais de eliminação dos resíduos. Se estes processos implicarem a separação de poeiras de metais leves, há que contar com a possibilidade de formação de hidrogénio. Deve evitar-se a prática de eliminar as poeiras acumuladas por sopragem.

>REFERÊNCIA A UM GRÁFICO>

>REFERÊNCIA A UM GRÁFICO>

Fig. 3.2: Eliminação de depósitos de poeiras [10]

[10] Fonte: brochura da AISS "Gas explosions", International Section for the Prevention of Occupational Risks in the Chemical Industry, International Social Security Association (ISSA), Heidelberg, Alemanha.

As medidas de limpeza podem ser estabelecidas no âmbito das instruções de manipulação de substâncias sólidas inflamáveis.

Nota: Para aspirar poeiras inflamáveis devem utilizar-se exclusivamente aspiradores que não apresentem fontes de ignição.

3.1.5 Utilização de detectores de gás

A monitorização da concentração nas imediações das instalações pode ser efectuada mediante a utilização de detectores de gás, por exemplo. Para esse efeito, são fundamentais os seguintes requisitos:

conhecimento suficiente das substâncias que podem estar presentes, da localização das suas fontes, do respectivo caudal máximo e das condições de propagação;

capacidade de funcionamento dos aparelhos adaptada às condições de utilização, especialmente no que respeita ao tempo de reacção, aos valores mínimos de reacção e à sensibilidade a interferências;

prevenção de situações perigosas em caso de falha de uma das funções dos detectores (fiabilidade);

possibilidade de detectar com rapidez e segurança suficientes as misturas previsíveis, mediante a selecção adequada do número e do local dos pontos de medição;

conhecimento da área que ficará exposta ao risco de explosão até que as medidas de protecção activadas pelo detector produzam efeito. Nesta área imediata (que depende dos elementos referidos nos pontos anteriores) é necessário evitar fontes de ignição;

as medidas de protecção a activar devem prevenir, com um grau de segurança suficiente, a formação de atmosferas explosivas perigosas fora da zona imediata acima referida e uma eventual activação intempestiva não deve dar origem a outros riscos.

Os detectores de gás devem estar aprovados como aparelhos eléctricos destinados a ser utilizados em atmosferas potencialmente explosivas, em conformidade com a Directiva 94/9/CE, e apresentar a marcação correspondente.

Nota: Os detectores de gás a utilizar como dispositivos de segurança, controlo e regulação para a prevenção de fontes de ignição (por exemplo, para desligar um aparelho não protegido contra explosões em caso de formação de atmosferas explosivas perigosas), devem ser testados/calibrados, individualmente ou como modelo, a fim de garantir que podem ser utilizados de acordo com o fim a que se destinam. Neste contexto devem ser cumpridos os requisitos da Directiva 94/9/CE (ver também o capítulo 3.4 "sistemas de controlo de processos").

3.2 Prevenção de fontes de ignição

Se não for possível prevenir a formação de atmosferas explosivas perigosas, deve evitar-se a ignição dessas atmosferas. Este objectivo pode ser atingido mediante a adopção de medidas de protecção destinadas a evitar a presença de fontes de ignição ou a reduzir a probabilidade da sua ocorrência. Para definir medidas de protecção eficazes, devem conhecer-se os diferentes tipos de fontes de ignição e o seu modo de acção. Avalia-se a probabilidade de estarem presentes em simultâneo e no mesmo local uma atmosfera explosiva perigosa e uma fonte de ignição, e a envergadura das medidas de protecção a adoptar é determinada em função dessa avaliação. Para tal, toma-se como base o modelo de classificação em zonas seguidamente descrito, a partir do qual se determinam as medidas de protecção específicas.

>REFERÊNCIA A UM GRÁFICO>

Fig. 3.3: Exemplos das fontes de ignição potenciais mais frequentes [11]

[11] Fonte: brochura da AISS "Gas Explosions", International Section for the Prevention of Occupational Risks in the Chemical Industry, International Social Security Association (ISSA), Heidelberg, Alemanha.

3.2.1 Classificação das áreas perigosas em zonas

É considerada área perigosa uma área na qual se pode formar uma atmosfera explosiva em quantidades tais que tornam necessária a adopção de medidas de protecção dos trabalhadores contra os riscos de explosão. Uma atmosfera explosiva presente em tais quantidades é denominada atmosfera explosiva perigosa. A fim de determinar a extensão das medidas de protecção, as áreas perigosas subsistentes devem ser classificadas em zonas, em função da probabilidade de formação de atmosferas explosivas perigosas.

Zona 0: Área onde existe permanentemente, durante longos períodos de tempo, ou frequentemente, uma atmosfera explosiva constituída por uma mistura com o ar de substâncias inflamáveis, sob a forma de gás, vapor ou névoa.

Exemplo: De um modo geral, as condições da zona 0 só estão presentes no interior de recipientes ou de instalações (evaporadores, vasos de reacção, etc.), mas podem também ocorrer perto de respiros ou outras aberturas.

Zona 1: Área onde é provável, em condições normais de funcionamento, a formação ocasional de uma atmosfera explosiva constituída por uma mistura com o ar de substâncias inflamáveis, sob a forma de gás, vapor ou névoa.

Exemplo: Esta zona pode incluir, por exemplo:

- a proximidade imediata da zona 0,

- a proximidade mediata de aberturas de alimentação,

- a proximidade imediata de aparelhos ou tubagens frágeis fabricados em vidro, cerâmica ou matérias semelhantes, salvo no caso de o conteúdo ser insuficiente para formar uma atmosfera explosiva perigosa,

- a proximidade imediata de empanques insuficientemente estanques, p. ex. em bombas e válvulas,

- o interior de instalações, como evaporadores e vasos de reacção.

Zona 2: Área onde não é provável, em condições normais de funcionamento, a formação de uma atmosfera explosiva constituída por uma mistura com o ar de substâncias inflamáveis sob a forma de gás, vapor ou névoa, ou onde, caso se verifique, essa formação seja de curta duração.

Exemplo: Podem incluir-se nesta zona, por exemplo:

- as áreas em torno das zonas 0 ou 1.

Nota: Não são consideradas áreas perigosas as áreas onde as substâncias inflamáveis são transportadas unicamente através de canalizações que se mantêm sempre tecnicamente estanques.

Zona 20: Área onde está presente no ar permanentemente, durante longos períodos, ou frequentemente, uma atmosfera explosiva sob a forma de uma nuvem de poeira combustível.

Exemplo: Estas condições ocorrem habitualmente apenas no interior de recipientes, canalizações, aparelhos, etc. Em regra geral, inclui-se nesta zona unicamente o interior de instalações (moinhos, secadores, misturadores, tubagens de transporte, silos, etc.), quando estiverem presentes permanentemente, durante longos períodos ou frequentemente quantidades perigosas de misturas explosivas constituídas por poeiras.

Zona 21: Área onde é provável, em condições normais de funcionamento, a formação ocasional no ar de uma atmosfera explosiva sob a forma de uma nuvem de poeira combustível.

Exemplo: Esta zona pode incluir, entre outras, as áreas situadas nas imediações de dispositivos de extracção ou de enchimento de poeiras e as áreas onde estejam presentes depósitos de poeiras que, em condições normais de funcionamento, formam ocasionalmente uma concentração explosiva de poeiras inflamáveis em mistura com o ar.

Zona 22: Área onde não é provável, em condições normais de funcionamento, a formação no ar de uma atmosfera explosiva sob a forma de uma nuvem de poeira combustível ou onde, caso se verifique, essa formação seja de curta duração.

Exemplo: Esta zona pode incluir, por exemplo:

- As áreas nas imediações de instalações que contenham poeiras, quando possam ocorrer, através de pontos não estanques, fugas de poeiras que formem depósitos de poeiras em quantidades perigosas.

Observações:

As camadas, os depósitos ou as concentrações de poeiras inflamáveis devem ser considerados como qualquer outra fonte susceptível de produzir atmosferas explosivas perigosas.

Por "condições normais de funcionamento" entende-se a situação em que as instalações são utilizadas de acordo com os parâmetros que presidiram à sua concepção.

Nota: Os depósitos de poeiras combustíveis apresentam um potencial de explosão muito elevado. Podem acumular-se depósitos de poeiras em qualquer superfície de um compartimento onde se encontrem instalações técnicas. Uma explosão primária pode provocar a dispersão das poeiras depositadas, desencadeando uma série de explosões em cadeia com efeitos devastadores.

3.2.1.1 Exemplo de classificação em zonas no caso de áreas perigosas devido à presença de gases inflamáveis

A Figura 3.4 representa um reservatório para líquidos inflamáveis. O reservatório está situado ao ar livre, é enchido/esvaziado regularmente e está ligado à atmosfera circundante através de um respiro. O ponto de inflamação do líquido inflamável situa-se na gama da temperatura média anual e a densidade dos vapores que se formam é superior à densidade atmosférica. Tendo em conta estes factores, deve contar-se com a formação de atmosferas explosivas perigosas durante longos períodos no interior do reservatório. O interior do reservatório deve, pois, ser classificado como Zona 0.

>REFERÊNCIA A UM GRÁFICO>

Fig. 3.4: Exemplo de classificação em zonas num reservatório para líquidos inflamáveis

Através do respiro podem ocorrer libertações ocasionais de vapores, os quais podem formar misturas explosivas. A área nas imediações do respiro deve, por isso, ser classificada como Zona 1. Em condições atmosféricas desfavoráveis, pouco frequentes, os vapores podem descer ao longo das paredes do reservatório, no exterior, e formar atmosferas explosivas perigosas. Assim, a área em torno do reservatório deve ser classificada como Zona 2.

A dimensão das zonas no exterior do reservatório é definida em função da quantidade previsível de vapores libertados. Essa quantidade depende, por sua vez, das propriedades do líquido, do tamanho da abertura de respiro e da frequência das operações de enchimento/esvaziamento, bem como da variação média do nível do líquido. A dimensão das áreas perigosas depende igualmente, e em grande medida, da disponibilidade de ventilação natural.

3.2.1.2 Exemplo de classificação em zonas no caso de áreas perigosas devido à presença de poeiras inflamáveis

A figura 3.5 representa uma instalação de moagem com tremonha de alimentação (enchimento manual), recipiente de descarga do produto e filtro. Um produto inflamável que produz poeiras é transvasado manualmente para a tremonha.

>REFERÊNCIA A UM GRÁFICO>

Fig. 3.5: Exemplo de classificação em zonas no caso de poeiras inflamáveis

Durante esta operação pode formar-se ocasionalmente uma mistura explosiva de poeiras e ar na zona de saída do produto. Esta área é classificada como Zona 21. Em torno da tremonha existem depósitos de poeiras. Se estas poeiras forem levantadas, o que ocorre raramente e durante breves períodos, pode formar-se uma atmosfera explosiva perigosa. Esta área é classificada como Zona 22.

No interior da instalação de moagem, o pó está presente sob a forma de uma nuvem de poeira em condições normais de funcionamento. A limpeza do filtro também dá origem, a intervalos regulares, à formação de uma nuvem de poeira. O interior da instalação de moagem e do filtro são, pois, classificados como Zona 20. O produto moído é descarregado de forma contínua. Assim, forma-se também no recipiente de saída, em condições normais de funcionamento, uma nuvem de poeira que constitui uma mistura explosiva. O recipiente de descarga deve, consequentemente, ser classificado como Zona 20. Em torno do ponto de descarga do produto existem depósitos de poeiras resultantes de defeitos de estanquidade. Esta área é classificada como Zona 22. A dimensão das Zonas 21 e 22 é determinada em função da tendência de libertação de poeira que o produto utilizado apresentar.

3.2.2 Envergadura das medidas de protecção

A envergadura das medidas de protecção depende da probabilidade de ocorrência de atmosferas explosivas perigosas (classificação em zonas), pelo que, em regra geral, deve ser determinada tendo em conta os dados do quadro 3.1:

Quadro 3.1: Envergadura das medidas de protecção em função da classificação em zonas

Classificação em zonas // Deve evitar-se de forma segura a presença de fontes de ignição *) nos seguintes casos:

0 ou 20 // * condições normais de funcionamento

* perturbações de funcionamento previsíveis e

* perturbações de funcionamento raras

1 ou 21 // * condições normais de funcionamento

* perturbações de funcionamento previsíveis

2 ou 22 // * condições normais de funcionamento

*) Nas Zonas 20, 21 e 22 é igualmente necessário ter em conta a possibilidade de ignição de poeiras depositadas.

O quadro é aplicável a todos os tipos de fontes de ignição.

3.2.3 Tipos de fontes de ignição

A norma europeia EN 1127-1 distingue treze tipos de fontes de ignição:

Superfícies quentes

Chamas e gases quentes

Faíscas geradas mecanicamente

Instalações eléctricas

Correntes eléctricas de fuga, protecção catódica contra a corrosão

Electricidade estática

Raios

Campos electromagnéticos na gama de frequências entre 9 kHz e 300 GHz

Radiação electromagnética na gama de frequências entre 300 GHz e 3 x 106 GHz ou comprimentos de onda entre 1000 µm e 0,1 µm (espectro óptico)

Radiação ionizante

Ultra-sons

Compressão adiabática, ondas de choque, fluxo de gases

Reacções químicas

No presente guia só serão abordadas as fontes de ignição mais frequentes na prática industrial. Para informações complementares pormenorizadas sobre as diferentes fontes de ignição e a sua avaliação pode consultar-se a norma EN 1127-1.

3.2.3.1 Superfícies quentes

Uma atmosfera explosiva pode inflamar-se em contacto com superfícies quentes se a temperatura da superfície atingir a temperatura de ignição da atmosfera explosiva.

Exemplo: Como exemplos de superfícies quentes existentes em condições normais de funcionamento são de referir os radiadores, determinados aparelhos eléctricos, canalizações quentes, etc. As superfícies quentes resultantes de mau funcionamento são, por exemplo, as peças móveis que aquecem devido a lubrificação insuficiente.

Quando as superfícies quentes podem entrar em contacto com atmosferas explosivas, deve garantir-se uma determinada margem de segurança entre a temperatura máxima da superfície e a temperatura de ignição da atmosfera explosiva. Esta margem de segurança depende da classificação das zonas e é estabelecida em conformidade com a norma EN 1127-1.

Nota: Os depósitos de poeiras têm um efeito isolador, pelo que impedem a dissipação do calor para as imediações. Quanto mais espessa for a camada de poeiras, mais limitada será a dissipação térmica, o que pode provocar uma acumulação de calor e ter como consequência um aumento adicional de temperatura. Este processo pode conduzir à ignição da camada de poeiras. Assim, os equipamentos que podem ser utilizados com segurança numa atmosfera gás/ar explosiva em conformidade com a Directiva 94/9/CE, nem sempre são adequados para a utilização em locais onde se possa produzir uma explosão de poeiras/ar.

3.2.3.2 Chamas e gases quentes

Tanto as chamas como as partículas sólidas incandescentes podem inflamar uma atmosfera explosiva. As chamas, mesmo as muito pequenas, contam-se entre as fontes de ignição mais activas, pelo que devem ser excluídas, em geral, nas áreas perigosas das zonas 0 e 20. Nas zonas 1, 2, 21 e 22 só poderão estar presentes chamas se estiverem confinadas com segurança (ver EN 1127-1). As chamas nuas provocadas por trabalhos de soldadura ou quando se fuma devem ser evitadas através de medidas organizacionais.

3.2.3.3 Faíscas geradas mecanicamente

Os processos de fricção, impacto e abrasão, por exemplo durante operações de polimento, podem produzir faíscas. Estas podem provocar a ignição de gases e vapores inflamáveis e de determinadas misturas de névoas/ar ou poeiras/ar (principalmente misturas de poeiras metálicas com o ar). Além disso, nos depósitos de poeiras as faíscas podem originar combustões sem chama, susceptíveis de constituírem fontes de ignição de atmosferas explosivas.

A entrada de corpos estranhos, por exemplo pedras ou peças de metal, nos aparelhos ou partes de instalações, deve ser considerada como uma fonte de produção de faíscas.

Nota: Os processos de fricção, impacto e abrasão em que estejam presentes ferrugem e metais leves (alumínio e magnésio, por exemplo) e respectivas ligas, podem desencadear uma reacção aluminotérmica (reacção "termite") susceptível de produzir faíscas particularmente perigosas quanto à sua capacidade de ignição.

É possível reduzir a produção de faíscas decorrente de processos de fricção e impacto mediante a escolha das combinações de materiais mais adequadas (p. ex. os ventiladores). Nos equipamentos com peças móveis deve evitar-se a combinação metal leve/aço (exceptuando o aço inoxidável) nos pontos potencialmente expostos a fricção, impacto ou abrasão.

3.2.3.4 Reacções químicas

Quando ocorrem reacções químicas geradoras de calor (reacções exotérmicas), as substâncias podem aquecer e converter-se em fontes de ignição. Este auto-aquecimento pode ocorrer quando a taxa de produção de calor é superior à taxa de dissipação de calor para o ambiente. Se a perda de calor for impedida, ou se a temperatura ambiente for elevada (por exemplo na armazenagem), a velocidade de reacção pode aumentar ao ponto de se atingirem as condições necessárias para a ignição. Entre outros parâmetros, são decisivos a relação volume/superfície do sistema de reacção, a temperatura ambiente e o tempo de permanência. As elevadas temperaturas geradas podem dar origem a processos de combustão sem chama e/ou incêndios ou provocar a ignição de atmosferas explosivas. As substâncias inflamáveis susceptíveis de se libertarem com a reacção química (gases ou vapores, por exemplo) podem, por sua vez, formar uma atmosfera explosiva em contacto com o ar ambiente e agravar consideravelmente o risco que estes sistemas apresentam.

Por essa razão, é necessário evitar na medida do possível a presença de substâncias com tendência para a auto-ignição em todas as zonas. Sempre que essas substâncias sejam manipuladas, as necessárias medidas de protecção devem ser adaptadas a cada caso específico.

Nota: Medidas de protecção possíveis:

1. Inertização,

2. Estabilização,

3. Melhoria da dissipação térmica, por exemplo dividindo as substâncias em unidades mais pequenas, ou mediante o armazenamento com espaços de separação,

4. Regulação da temperatura da instalação,

5. Armazenamento a temperaturas ambientais reduzidas,

6. Limitação dos períodos de permanência a períodos inferiores ao período de indução que desencadeia incêndios de poeiras.

3.2.3.5 Instalações eléctricas

As fontes de ignição possíveis nas instalações eléctricas são as faíscas eléctricas e superfícies quentes, que podem ocorrer mesmo com baixas voltagens (por exemplo quando os circuitos eléctricos são abertos ou fechados ou na presença de correntes de fuga).

Por esta razão, nas áreas perigosas só deve ser utilizado equipamento eléctrico que cumpra os requisitos do Anexo II da Directiva 1999/92/CE. O equipamento novo destinado a todas as zonas deve ser seleccionado com base nas categorias definidas na Directiva 94/9/CE. Tendo em conta as disposições previstas no documento de protecção contra explosões, o equipamento de trabalho, incluindo os dispositivos de advertência, deve ser concebido, utilizado e mantido de acordo com os devidos requisitos de segurança.

3.2.3.6 Electricidade estática

Os processos de separação que envolvam pelo menos uma substância com resistência eléctrica específica superior a 109 Ùm ou objectos com resistência superficial superior a 109 Ù, podem, em certas condições, produzir descargas de electricidade estática susceptíveis de provocar ignição. A figura 3.1 ilustra diversas possibilidades de acumulação de cargas electrostáticas através da separação de cargas. Em condições normais de funcionamento podem produzir-se os seguintes tipos de descargas:

Descargas de faíscas: A acumulação de cargas electrostáticas em partes condutoras não ligadas a terra pode provocar descargas de faíscas.

Descargas de escova: Com peças carregadas fabricadas em materiais não condutores, como a maior parte dos plásticos, são possíveis as chamadas descargas de escova.

Propagação de descargas de escova: Existe o perigo de propagação de descargas de escova durante os processos de separação muito rápidos, como a passagem de folhas metálicas em rolos, no transporte pneumático em tubos ou recipientes metálicos com revestimento isolante, ou nas correias de transmissão.

Descargas "de cone" (descargas em silos): Podem ocorrer, por exemplo, durante o enchimento pneumático de silos.

Todos os tipos de descargas acima enumerados devem ser considerados como fonte de ignição para a maior parte dos gases e vapores de solventes. Estas descargas podem também inflamar misturas de névoas ou poeiras com o ar, muito embora as descargas de escova apenas devam ser consideradas como possível fonte de ignição de poeiras inflamáveis.

>REFERÊNCIA A UM GRÁFICO>

Fig. 3.6: Exemplos de processos de separação de cargas que podem gerar cargas electrostáticas [12]

[12] Fonte: brochura da AISS "Gas explosions", International Section for the Prevention of Occupational Risks in the Chemical Industry, International Social Security Association (ISSA), Heidelberg, Alemanha.

Podem obter-se informações sobre a avaliação a efectuar e as medidas de protecção possíveis no relatório CENELEC R044-001 "Guidance and recommendations for the avoidance of hazards due to static electricity".

Exemplos: Medidas de protecção importantes a adoptar em função das zonas:

1. Ligar à terra os objectos e dispositivos condutores;

2. Utilizar calçado adequado em solos adequados com uma resistência eléctrica das pessoas em relação à terra não superior a 108 Ù no total;

3. Evitar materiais e objectos de baixa condutividade eléctrica;

4. Reduzir as superfícies não condutoras;

5. Nos processos de transporte e enchimento de pulverulentos, evitar a utilização de tubos e recipientes metálicos condutores com revestimento interno isolante.

3.3 Limitação dos efeitos de explosões (medidas de concepção)

Em muitos casos, as medidas de protecção contra explosões centradas na prevenção da formação de atmosferas explosivas e da presença de fontes de ignição não podem ser aplicadas com fiabilidade suficiente. Nesses casos, devem ser tomadas medidas que limitem os efeitos de uma explosão até um nível seguro. Essas medidas consistem no seguinte:

Concepção resistente à explosão,

Descarga da explosão,

Supressão da explosão,

Prevenção da propagação de chamas e da explosão.

As medidas enunciadas visam geralmente limitar os efeitos perigosos de explosões que se produzam no interior das instalações. Quando se escolhem medidas de concepção são geralmente utilizados aparelhos e sistemas de protecção que correspondem às exigências da Directiva 94/9/CE. Podem igualmente ser introduzidas medidas estruturais (muros de protecção, por exemplo).

3.3.1 Concepção resistente à explosão

As diversas partes de uma instalação (recipientes, aparelhos, tubagens) são concebidas de modo a resistirem a uma explosão interna sem entrarem em ruptura. Para esse, efeito importa ter em conta a pressão inicial na parte da instalação correspondente, caso não seja igual à pressão atmosférica normal.

Distinguem-se geralmente os seguintes tipos de concepção resistente à explosão:

Concepção para a sobrepressão de explosão máxima,

Concepção para uma sobrepressão de explosão reduzida, em conjunto com a descarga ou supressão da explosão.

As diversas partes das instalações podem ser concebidas de modo a resistirem à pressão de explosão ou ao choque da pressão.

Nota: Quando o interior de uma instalação estiver subdividido, ou quando dois recipientes estiverem ligados por um tubo, uma explosão que se produza num dos volumes pode provocar, no outro volume, um aumento da pressão susceptível de provocar uma explosão com uma pressão inicial mais elevada. Surgem assim picos de pressão que podem ser superiores ao parâmetro "pressão máxima de explosão" determinado em condições atmosféricas. Se não for possível evitar este tipo de instalações, devem ser tomadas medidas adequadas como, por exemplo, a concepção resistente a uma pressão de explosão mais elevada ou o desacoplamento.

3.3.1.1 Concepção resistente à pressão de explosão

Os recipientes e aparelhos resistentes à pressão de explosão devem suportar a sobrepressão de explosão previsível sem sofrerem deformações permanentes. O cálculo da pressão deve basear-se na sobrepressão de explosão previsível.

Nota: Para a maior parte das misturas gás/ar e poeiras/ar, a sobrepressão máxima de explosão situa-se entre 8 bar e 10 bar, mas para as poeiras de metais leves esse valor pode ser mais elevado.

3.3.1.2 Concepção resistente ao choque da pressão de explosão

Os recipientes e aparelhos resistentes ao choque da pressão de explosão devem ser fabricados de modo a suportarem, em caso de explosão no seu interior, uma onda de choque correspondente à sobrepressão de explosão previsível. Neste caso são toleradas deformações permanentes.

Após uma explosão devem examinar-se as partes das instalações afectadas, a fim de detectar eventuais deformações.

3.3.2 Descarga da explosão

O conceito de "descarga da explosão" abrange, no sentido mais amplo, tudo aquilo que permita, quando se inicia uma explosão ou após uma certa propagação de uma explosão, abrir momentânea ou permanentemente para uma direcção segura a instalação inicialmente fechada em que a explosão ocorre, se for atingida a pressão de accionamento de um dispositivo de descarga da explosão.

O dispositivo de descarga da explosão deve impedir que a instalação e/ou equipamento sejam solicitados para além da sua capacidade de resistência às explosões. Obtém-se assim uma sobrepressão de explosão reduzida.

Nota: A sobrepressão de explosão reduzida é superior à pressão de accionamento dos dispositivos de descarga da explosão.

Como dispositivos de descarga podem ser utilizados, por exemplo, diafragmas de rebentamento ou portas de explosão.

Nota: Só devem ser utilizados dispositivos de descarga da explosão testados e que cumpram os requisitos da Directiva 94/9/CE. Em geral, os dispositivos de concepção própria não são eficazes e já conduziram a acidentes graves. Da mesma forma, as tampas de reservatórios destrancadas, as coberturas soltas, portas, etc., também não são adequadas. Se apesar disso se optar por dispositivos de concepção própria que já tenham dado bons resultados na prática, a sua adequação do ponto de vista da protecção contra explosões deve ser demonstrada no âmbito de uma avaliação de riscos. As conclusões da avaliação devem ficar registadas no documento de protecção contra explosões. Se for o caso, devem também ser cumpridos os requisitos da Directiva 94/9/CE.

A fim de calcular as áreas de descarga de pressão das instalações, importa conhecer, entre outros elementos, os parâmetros de segurança da mistura.

A descarga da explosão não é admissível se as substâncias libertadas apresentarem riscos para as pessoas ou tiverem efeitos nocivos para o ambiente (substâncias tóxicas, p. ex.).

Nota: O accionamento dos dispositivos de descarga da explosão pode provocar projecções importantes de chamas e pressão na direcção do fluxo de descarga. Por essa razão, sempre que as instalações forem equipadas com dispositivos de descarga da explosão, importa assegurar que a pressão seja descarregada numa direcção segura. A descarga da explosão para locais de trabalho não deve ser permitida. A experiência mostra que quando se instalam dispositivos de descarga da explosão em instalações já existentes pode ser difícil respeitar as distâncias de segurança necessárias. Excepção: se forem utilizados dispositivos do tipo "Q-Rohr" a descarga da explosão pode ter lugar num espaço fechado, uma vez que as chamas e a pressão são reduzidas para um nível seguro. Importa, no entanto, ter em conta a possível libertação de gases de combustão tóxicos.

Nota: Se for adoptada a medida de protecção "Descarga da explosão", deve prever-se o desacoplamento das partes da instalação situadas a montante e a jusante.

3.3.3 Supressão da explosão

Os sistemas de supressão da explosão evitam que a explosão atinja a sua pressão máxima injectando rapidamente agentes de extinção nos recipientes e instalações. Isto significa que os aparelhos protegidos desta forma podem ser concebidos para suportar uma pressão de explosão reduzida.

Ao contrário do processo de descarga da explosão, os efeitos de uma explosão ficam, neste caso, limitados ao interior do equipamento. A sobrepressão da explosão pode ser reduzida até cerca de 0,2 bar, dependendo do tipo de sistema.

Nota: Os sistemas de supressão de explosão novos devem ser testados e marcados como sistemas de protecção em conformidade com os requisitos da Directiva 94/9/CE.

Nota: Em caso de utilização de sistemas de supressão de explosões pode igualmente ser necessário assegurar o desacoplamento das partes da instalação a montante e a jusante.

3.3.4 Prevenção da propagação da explosão (isolamento e interrupção da explosão, ou desacoplamento)

Uma explosão que se produza numa determinada secção de uma instalação pode propagar-se às secções situadas a montante e a jusante e aí provocar outras explosões. Os efeitos de aceleração induzidos por elementos incorporados nas instalações ou pela propagação nas tubagens podem agravar os efeitos da explosão. As pressões de explosão assim geradas podem ser muito mais elevadas do que a pressão máxima de explosão em condições normais, chegando mesmo a destruir partes da instalação resistentes à pressão ou resistentes ao choque de pressão da explosão. É importante, por essa razão, confinar as explosões potenciais a cada secção das instalações. Obtém-se este resultado mediante o isolamento e interrupção da explosão (desacoplamento).

Para efeitos de desacoplamento podem utilizar-se, por exemplo, os sistemas seguintes:

dispositivos de bloqueio mecânico de acção rápida,

extinção das chamas com dispositivos de interstícios estreitos ou pela injecção de agentes de extinção,

mecanismos que permitam deter as chamas mediante uma forte contra-corrente,

barreiras líquidas,

comportas.

Para a aplicação prática, importa ter em conta o seguinte:

Nota: Em caso de explosão de gases, vapores e névoas em mistura com o ar, os sistemas activos (bloqueios mecânicos e sistemas de extinção) são frequentemente demasiado lentos tendo em conta as elevadas velocidades de propagação por vezes atingidas (detonações), pelo que é preferível utilizar sistemas passivos, como os pára-chamas (redes de fita metálica canelada ou barreiras líquidas, por exemplo).

3.3.4.1 Dispositivos pára-chamas para gases, vapores e névoas

Para evitar a propagação de chamas numa atmosfera explosiva, por exemplo através de tubos, dispositivos de respiro e linhas de enchimento e descarga que não estejam permanentemente cheias de líquido, podem ser utilizados dispositivos pára-chamas. Assim, por exemplo, se não for possível evitar a formação de atmosferas explosivas perigosas num recipiente para líquidos inflamáveis não resistente à explosão, as aberturas permanentes que comuniquem com zonas onde seja previsível a ocorrência de fontes de ignição e através das quais uma explosão se possa propagar aos recipientes devem ser concebidas de modo a impedir a transmissão de chamas.

Nota: Isto aplica-se, por exemplo, aos dispositivos de ventilação, aos indicadores de nível e às linhas de enchimento e descarga, quando estas não estejam permanentemente cheias de líquido.

Se, pelo contrário, for necessário evitar a projecção de chamas a partir de um aparelho para uma área potencialmente explosiva, as referidas medidas devem ser aplicadas de forma análoga.

O funcionamento dos dispositivos pára-chamas baseia-se essencialmente num ou vários dos seguintes mecanismos:

Extinção das chamas em interstícios e canais estreitos (p. ex. redes de fita metálica canelada, metais sinterizados),

Retenção de uma frente de chamas através da evacuação das misturas não queimadas a uma velocidade elevada (válvulas de alta velocidade),

Retenção de uma frente de chamas mediante dispositivos líquidos (dispositivos de segurança do tipo imersão ou vedações líquidas).

Nota: Entre os dispositivos pára-chamas, distinguem-se os dispositivos resistentes à explosão, resistentes à combustão prolongada e resistentes à detonação. Os dispositivos não resistentes à combustão prolongada só resistem à exposição ao fogo durante um período limitado (tempo de resistência), perdendo em seguida a sua capacidade de retenção das chamas.

3.3.4.2 Sistemas de desacoplamento para poeiras

Os pára-chamas utilizados para os gases, vapores e névoas não podem ser utilizados com poeiras devido ao risco de obstrução. Para evitar a propagação de explosões de poeira através de tubos e condutas de ligação, dispositivos de transporte, etc., e para impedir a saída de chamas do equipamento, mostraram-se eficazes, na prática, os seguintes dispositivos:

Barreiras de extinção: A explosão é detectada por sensores. São injectados nas tubagens, a partir de extintores, agentes de extinção que apagam as chamas. Isto não tem qualquer efeito sobre a pressão da explosão desenvolvida a montante da barreira de extinção. As tubagens e os aparelhos conectados a jusante da barreira de extinção devem igualmente ser concebidos para resistir à pressão previsível. O agente de extinção deve ser adequado ao tipo de poeiras presentes.

Comportas e abas de acção rápida: A explosão que se propaga através dos tubos e condutas é detectada por sensores. A comporta ou aba é fechada no espaço de milésimos de segundo através de um mecanismo de accionamento.

Válvula de fecho rápido (válvula de protecção contra explosões): Se for ultrapassada uma determinada velocidade de fluxo numa canalização, é accionado o fecho de uma válvula. A velocidade de fluxo necessária para o fecho da válvula é produzida quer pela onda de pressão da explosão, quer por uma corrente auxiliar accionada por um sensor (é insuflado nitrogénio no cone da válvula, por exemplo). As válvulas deste tipo conhecidas até à data só podem ser instaladas em canalizações horizontais e, além disso, só são adequadas para canalizações com uma carga de poeiras relativamente reduzida (o lado da saída nas instalações de filtragem, por exemplo).

Válvulas rotativas: As válvulas rotativas só podem ser utilizadas como "pára-chamas" quando a sua capacidade de impedir a propagação das chamas e de resistência à pressão forem comprovadas para as condições de utilização previstas. Em caso de explosão, um sensor acciona automaticamente a paragem do rotor para impedir a descarga do produto incendiado.

Desviadores de explosão: Os desviadores de explosão consistem em segmentos de canalizações ligados por um tubo especial. A canalização é fechada contra a atmosfera por um dispositivo de descarga (placa de cobertura ou diafragma de rebentamento; a sobrepressão de accionamento é geralmente de p <= 0,1 bar). Este sistema evita a propagação da explosão pela inversão a 180 graus da direcção do fluxo e simultâneo alívio da pressão da explosão no ponto de desvio, mediante a abertura do dispositivo de descarga.

Deve evitar-se a projecção de fragmentos do dispositivo de descarga, por exemplo com um cesto de protecção. A pressão deve ser sempre descarregada numa direcção segura e nunca para locais de trabalho ou vias de circulação.

Esta medida de segurança não pode ser aplicada se as substâncias libertadas apresentarem riscos para as pessoas ou tiverem efeitos nocivos para o ambiente.

Nem sempre é possível evitar de forma fiável a propagação da explosão com os dispositivos de desvio. No entanto, a propagação da frente de chamas é reduzida de tal modo que na parte da canalização situada a jusante se pode contar, quando muito, com uma propagação lenta da explosão. O efeito de desacoplamento pode considerar-se suficiente se não for previsível a formação de misturas em concentrações explosivas no interior das canalizações, por exemplo no caso de diversos sistemas de extracção de poeiras.

Utilização do produto como barreira: Em associação com as medidas de "descarga da explosão", uma barreira de altura suficiente formada pelo próprio produto (por exemplo no ponto de descarga de um silo) pode ser adequada para o desacoplamento de partes de instalações. O material acumulado deve ter altura suficiente, controlada por um indicador de nível, para impedir que as chamas se propaguem através do produto sob a pressão da explosão.

Válvulas duplas: Os pontos de saída de produtos a partir de aparelhos resistentes à explosão podem ser protegidos com um sistema de válvula dupla a fim de evitar a propagação das chamas. As válvulas devem ter, no mínimo, a mesma resistência que o aparelho. Deve assegurar-se, através de um mecanismo de comando adequado, que uma das válvulas esteja sempre fechada.

Nota: Todos os sistemas de desacoplamento de explosões abrangidos pela Directiva 94/9/CE devem ser testados e marcados como sistemas de protecção em conformidade com os requisitos dessa directiva.

3.4 Utilização de sistemas de controlo de processos

A manutenção, a supervisão e o accionamento das medidas de protecção contra explosões anteriormente descritas podem ser assegurados mediante dispositivos de segurança, controlo e regulação (a seguir designados "sistemas de controlo de processos"). Em geral, os sistemas de controlo de processos podem ser utilizados para prevenir a formação de atmosferas explosivas perigosas, evitar a presença de fontes de ignição, ou atenuar os efeitos prejudiciais de uma explosão.

As fontes de ignição potenciais (como as superfícies quentes, por exemplo), podem ser monitorizadas através de sistemas de controlo de processos, e mantidas dentro de limites de segurança mediante dispositivos de regulação adequados. É também possível desactivar as fontes de ignição potenciais no caso de se formar uma atmosfera explosiva perigosa. Assim, por exemplo, os aparelhos eléctricos não protegidos contra explosões podem ser desligados mediante o accionamento de um detector de gás, se isso permitir neutralizar as fontes de ignição potenciais inerentes ao aparelho. É igualmente possível evitar a formação de atmosferas explosivas perigosas, por exemplo através do accionamento de um ventilador antes de ser atingida a concentração máxima admissível de um gás. Os sistemas de controlo de processos permitem reduzir a dimensão das áreas perigosas (zonas) e reduzir, ou excluir totalmente, a probabilidade de formação de atmosferas explosivas perigosas. Associados a dispositivos destinados a atenuar os efeitos nocivos das explosões, os sistemas de controlo de processos constituem sistemas de protecção (supressão de explosões, por exemplo), sendo descritos no âmbito das medidas de concepção abordadas no capítulo 3.3. A configuração e envergadura destes sistemas e das medidas por eles activadas dependem da probabilidade de ocorrência de atmosferas explosivas perigosas e de fontes de ignição efectivas. A aplicação de sistemas de controlo de processos fiáveis, associados a medidas técnicas e organizacionais de protecção contra explosões, deve garantir a redução do risco de explosão para um nível aceitável, em todas as condições de funcionamento. Em determinados casos, poderá ser útil combinar sistemas de controlo de processos destinados a evitar fontes de ignição com sistemas de controlo de processos para a prevenção de atmosferas explosivas perigosas.

O grau de fiabilidade que estes sistemas devem garantir depende da avaliação dos riscos de explosão. Os sistemas de controlo de processos e os seus componentes serão fiáveis do ponto de vista da segurança se permitirem evitar e controlar as falhas (tendo em conta todas as condições de funcionamento e as operações de manutenção e/ou inspecção previstas).

Exemplo: Se a avaliação dos riscos de explosão e da estratégia de protecção contra explosões determinar que existem riscos elevados se não forem utilizados sistemas de controlo de processos - por exemplo quando estão presentes atmosferas explosivas de modo permanente, durante longos períodos ou frequentemente (Zona 0, Zona 20) e são susceptíveis de ocorrer fontes de ignição efectivas em caso de perturbação de funcionamento - esses sistemas devem ser concebidos de modo a que uma falha de um dos seus componentes não torne ineficaz todo o sistema de segurança. Isto pode garantir-se, por exemplo, através da utilização redundante de dispositivos de controlo de processos. Obtêm-se resultados comparáveis se se combinar um dispositivo de controlo de processos destinado a evitar a formação de atmosferas explosivas perigosas com um dispositivo independente, destinado a evitar a activação das fontes de ignição.

O quadro 3.2 apresenta diversas possibilidades de utilização de sistemas de controlo de processos com vista a prevenir a activação de fontes de ignição em condições normais de funcionamento, em caso de perturbações previsíveis e no caso de perturbações raras, como alternativa ou complemento de medidas técnicas.

Exemplo: Numa Zona 1 é necessário utilizar um sistema de transmissão com diversos mancais. Em condições de funcionamento normais, a temperatura dos mancais mantém-se suficientemente abaixo da temperatura de ignição da mistura gás/ar. Em caso de falha (por exemplo por perda de lubrificante), na falta de medidas de protecção a temperatura dos mancais pode atingir a temperatura de ignição. Se for utilizado um dispositivo de monitorização da temperatura que desligue o sistema de transmissão quando a temperatura de superfície máxima admissível é atingida, fica garantido um nível de segurança suficiente.

Os requisitos dos sistemas de controlo de processos apresentados no quadro 3.2 são aplicáveis, por analogia, à prevenção de atmosferas explosivas perigosas, se for necessário assegurar que uma determinada área cumpra os critérios de uma zona específica sendo conhecida a probabilidade de ocorrência de fontes de ignição potenciais.

Exemplo: Numa estufa procede-se à secagem de peças cobertas de solvente. Em caso de perturbação de funcionamento, a temperatura da superfície do sistema de aquecimento pode atingir a temperatura de ignição. Importa, neste caso, assegurar, através de um sistema de controlo de processos associado a um ventilador, que a concentração de vapores de solvente não ultrapasse o valor-limite (limite inferior de explosão ao qual é deduzida a margem de segurança específica para a instalação). O sistema de controlo de processos, associado ao ventilador, deve manter a sua eficácia mesmo no caso de perturbações de funcionamento (corte de energia, por exemplo).

Nota: 1. As medidas de controlo de processos descritas só poderão ser aplicadas se os parâmetros físicos, químicos e processuais pertinentes para efeitos de protecção contra explosões puderem ser regulados ou controlados com custos aceitáveis e num período de tempo suficientemente breve. As propriedades dos materiais, por exemplo, não podem, de um modo geral, ser modificadas por dispositivos deste tipo.

2. Os dispositivos de controlo de processos novos utilizados para evitar fontes de ignição ou prevenir a ocorrência de atmosferas explosivas numa zona perigosa (mas sem assegurar essa prevenção de forma fiável) devem satisfazer as exigências da Directiva 94/9/CE. Esses dispositivos devem ser sempre testados de acordo com a categoria do equipamento a proteger.

Quadro 3.2: Utilização de sistemas de controlo de processos para reduzir a probabilidade de ocorrência de fontes de ignição efectivas.

>POSIÇÃO NUMA TABELA>

* ou dispositivo equivalente que tenha sido testado nos termos da Directiva 94/9/CE

3.5 Exigências aplicáveis ao equipamento de trabalho

O empregador deve assegurar que o equipamento de trabalho e todo o material de instalação sejam adequados para a utilização em áreas perigosas. Neste contexto, importa ter em conta as possíveis condições do espaço envolvente em cada local de trabalho. O equipamento de trabalho deve ser montado, instalado e utilizado de modo a que não possa provocar uma explosão.

3.5.1 Selecção do equipamento

Nas áreas onde se possam formar atmosferas explosivas perigosas devem utilizar-se aparelhos e sistemas de protecção que correspondam às categorias definidas na Directiva 94/9/CE, salvo disposição em contrário do documento de protecção contra explosões, fundamentada na avaliação dos riscos. Com vista ao funcionamento seguro de aparelhos em áreas perigosas devem igualmente ser tomados em consideração outros critérios, como a classe de temperatura, o tipo de protecção contra a ignição, o grupo de explosão, etc. Estes critérios dependem dos parâmetros de combustão e explosividade das substâncias utilizadas.

Os equipamentos de trabalho destinados a serem utilizados em áreas onde podem formar-se atmosferas explosivas e que já estavam em uso ou foram colocados pela primeira vez à disposição na empresa e/ou no estabelecimento antes de 30 de Junho de 2003, devem satisfazer a partir desta data as prescrições mínimas previstas no anexo II, parte A, sempre que não seja aplicável, ou o seja apenas parcialmente, qualquer outra directiva comunitária.

Os equipamentos de trabalho destinados a serem utilizados em áreas onde podem formar-se atmosferas explosivas, colocados pela primeira vez à disposição na empresa e/ou no estabelecimento após 30 de Junho de 2003, devem satisfazer as prescrições mínimas previstas no anexo II, partes A e B.

Embora os equipamentos de trabalho que não sejam abrangidos pela definição de "apar