1

Riscos de ExplosõesRiscos de Explosões

Notas das aulas da disciplinade

Instalações e Serviços Industriais

2

O que O que éé uma explosão?uma explosão?Que tipo de sinais?Que tipo de sinais?

Forte ruídoImensa produção de luzElevação súbita da pressão, gerando efeito de soproProjecção de objectos/estilhaçosForte produção de calor

3

Uma explosão !Uma explosão !

4

EvoluEvoluçção da transformaão da transformaçção ão ffíísicosico--ququíímica e resultado final mica e resultado final

5

ExplocãoExplocão

6

Acidentes gravesAcidentes graves

Estatísticas sobre graves acidentes industriaisCaso da indústria química e petrolífera

Impacto económicoTipo Nº de fogos > £ 250 000

Químicos 33 7

Óleos 9 6

Tintas e vernizes 6 1

Fertilizantes 5 1

Produtos para a agricultura

3 0

Plásticos 2 0

Outros 11 1

Total 69

Dados: UK – 1971- 1973

7

Acidentes gravesAcidentes gravesCaso da indCaso da indúústria qustria quíímica e petrolmica e petrolííferafera

Local de origem do acidenteLocal de origem do acidenteNº de fogos

Armazenagem

Espaço aberto 21

Espaço fechado 12

Falha/derrame

Tubo 15

Flange 6

Não especificado 6

Secador por vapor 2

Spray de pintura 1

Torre de arrefecimento 1

Não relatado 9

Reactores/misturadores 4

Equipamento eléctrico 6

Total 79

Dados: UK - 1971 -1973

8

Acidentes gravesAcidentes gravesCaso da indCaso da indúústria qustria quíímicamica

RelaRelaçção das perdas em funão das perdas em funçção do tipo de acidenteão do tipo de acidente

Fogo Explosão OutrosAno Nº % perda

1964

1965

1966

1967

1968

3

TOTAL

4

1,6

1,9

7,2

5,9

11,6

7

8

13

30,235

Nº % perda Nº % perda

6

8

6

12

12

44

13,4 1 0,4

8,7 0 0

9,9 1 0,6

22,4 2 1,1

13,3 0 0

67,7 4 2,1

American Inst. Chemical Engineers, 1969

9

Acidentes graves (Acidentes graves (19801980--20002000))Causa: FogoCausa: Fogo

1982 Dezembro VenezuelaVenezuela: Fogo em central termoeléctrica, 128 mortos

1991 Setembro EUAEUA: Fogo em unidade de produção de produtos alimentares; 25 mortos; não possuía sistema de detecção de incêndio, nem sprinklers; muitas portas estavam fechadas

1993 Maio TailândiaTailândia: Fogo em fábrica de brinquedos, 187 mortos e 500 feridos

1993 Novembro ChinaChina:: Fogo em fábrica de brinquedos; 87 mortos e 57 feridos

1997 Setembro ChinaChina: Empregado põe fogo a fábrica de sapatos; 32 mortos

1999 Dezembro TailândiaTailândia: Fogo num tanque de uma refinaria; 7 mortos, 18 feridos, 4,000 residentes evacuados. Após uma explosão inicial que danificou vários veículos de combate a incêndio, 40 milhões de litros de gasolina armazenados em 4 tanques envolveram-se em chamas. Mais de 36 horas para extinguir o fogo e cerca de 90000 litros de espuma

2000 Abril ChinaChina: Fogo num matadouro de frangos; 38 mortos

2000 Junho ChinaChina: Fogo numa pirotecnia; 36 mortos

10

Acidentes graves (Acidentes graves (20032003))Causa: ExplosãoCausa: Explosão

2003 Janeiro EUAEUA: Explosão em unidade farmacêutica, 3 mortos mais de 20 feridos

2003 Maio ÍÍndiandia: Fogo começa após explosão de uma garrafa de gás, na cozinha de uma residência e atinge o 2º andar de armazém de explosivos; 12 mortos e mais de 70 feridos

2003 Julho EUAEUA: O reboque de um camião carregado de artigos pirotécnicosexplode quando os empregados descarregavam o material, 5 mortos

2003 Julho EUAEUA: Explosão num armazém de artigos pirotécnicos, 3 mortos

2003 Julho TurquiaTurquia: Tanque de gasolina de um camião explode durante o fase de abastecimento de combustível num zona residencial densamente povoada, 180 feridos

2003 Agosto PaquistãoPaquistão: Fogo iniciado numa casa, por um curto-circuito eléctrico, espalha-se rapidamente pela vila e atinge um paiol de dinamite de apoio às obras de construção de uma estrada; da explosão do paiol resultou 49 mortos e 132 feridos

11

Acidentes graves na indústria (2003)– Causa: Explosão

2004 Julho 30 – BBéélgicalgica: Pipeline de gás natural explode a cerca de 28 km a sudoeste de Bruxelas; o pipeline com um metro de diâmetro transporta gás natural, numerosas casas e veículos nas imediações são destruídos pelo efeito da explosão, 15 mortos, incluindo 5 bombeiros e mais de 120 feridos

12

Acidentes gravesAcidentes gravesPlataformas petrolPlataformas petrolííferas (feras (19951995--20012001))

Causa: Fogo/ExplosãoCausa: Fogo/Explosão1995 Novembro BrasilBrasil: Fogo no pipeline da Petrobrás, 1 morto e 5 feridos

1996 Janeiro Golfo do SuezGolfo do Suez: Explosão na plataforma da Morgan Oil, 3 mortos e 2 feridos

1998 Julho ÁÁrctico:rctico: Explosão na Glomar Árctico IV, 2 mortos.

2001 Janeiro BrasilBrasil: Fogo no offshore da Petrobrás, na plataforma de produção de gás natural, 2 mortos

2001 Março BrasilBrasil: 3 explosões numa das maiores plataformas petrolíferas da Petrobrás, 10 mortos, cerca de 165 operários evacuados para a plataforma vizinha

13

Acidentes gravesAcidentes gravesIndIndúústria qustria quíímica (mica (1994 1994 –– 20032003))

Causa: ExplosãoCausa: Explosão

2001 Setembro 21, FranFranççaa: Explosão da unidade química AZF em Toulouse, 31 mortos e 2442 feridos

2003 Março 27, FranFranççaa : Explosão na fábrica de dinamite da Nitrochimie em Billy-Berclau.

1984 Dezembro 3, ÍÍndiandia: Explosão na unidade petroquímica da UnionCarbide à Bophal

1994 Dezembro, Iowa, EUAEUA: Explosão numa unidade de fabrico de adubos, com origem no neutralizador, onde o ácido nítrico e a amónia (gás) eram misturados ao nitrato de amónio. Impurezas no nitrato de amónio (matéria orgânico e cloretos) e a altas temperaturas terão estado na origem da explosão, 4 mortos e vários feridos

14

Explosão com origem Explosão com origem numanuma reacreacçção quão quíímicamica

AGENTES FUNDAMENTAISCombustível (ME)Oxidante

Condições gerais que podem influenciar a reacção química:

Temperatura do meioPressão do meioVolume do confinamentoEnergia de activação do ME - ETaxa de decomposição térmica do ME - kEstrutura molecular e ligações atómicasDensidade do MERelação Oxidante/Material Energético (Concentração)

15

Explosão de vapor por Explosão de vapor por expansão de lexpansão de lííquido saturadoquido saturado

A rotura violenta de uma recipiente sobre pressão, contendo líquido e vapor saturados a uma pressão bastante superior à pressão atmosférica, faz com que a evaporação súbita de grande massa de líquido produza uma nuvem de vapor de grande extensão.

16

Explosão de vapor por Explosão de vapor por expansão de hidrocarboneto saturadoexpansão de hidrocarboneto saturado

Cenários possíveis:Vapor inflamávelFonte de ignição presenteCombustão na forma de uma bola de fogo ascendente

Atraso à igniçãoDiluiçãoExplosão de uma nuvem de vapor

Atraso ainda maiorNuvem diluída abaixo do LIICombustão apenas do combustível líquido residual

17

CorrelaCorrelaçções da bola de fogo ões da bola de fogo gerada pela explosão de gerada pela explosão de

hidrocarbonetoshidrocarbonetos

Dmax = 5,25 m0,314

τ1/2 = 1,07 m0,181

qr(max) = 828 m0,771 / R2

zP = 12,73 VVa1/3

m [kg] – massa de combustível no reservatório

Dmax [m] – diâmetro máximo da bola de fogo

τ 1/2 [s] – semi-largura do impulso de radiação térmica

qr (max) [kW/m2] – radiação térmica recebida à distância R [m] da bola de fogo

zP [m] – altura de elevação da bola de fogo

VVa [m3] – volume do vapor combustível à pressão e temperatura atmosféricas

18

Caso de explosão de umaCaso de explosão de umasuspensão de poeirassuspensão de poeiras

Causas iniciadoras da explosãoEnergia Volume Duração Temperatura Pressão Local

Características do confinamentoEscala Geometria Estado da superfície Obstáculos Aberturas

Propriedades das poeirasPoder Calorifíco Granulometria Voláteis Humidade Densidade

Propriedades da mistura explosivaConcentração (poeira/gás/oxidante)

Pressão e Temperatura de iniciação Turbulência Inertes

Existe risco quando as poeiras têm diâmetro ≤ 400 µm e estão suspensasno ar com concentrações entre os limites inferior e superior de explosividade

19

Dados sobre Dados sobre Explosividade de poeirasExplosividade de poeiras

Material d50 [µm] Concentração Explosiva

Mínima [g/cm3]

Pmax[bar]

(dP/dt)max V1/3

[bar m/s]

Alumínio 29 30 12,4 415

Carvão Bituminoso 24 60 9,2 129

Cortiça 7 - 10,3 202

Polimetilmetacrilato 21 30 9,4 269

Polipropileno 25 30 8,4 101

Policloreto de Vinil 107 200 7,6 46

Açúcar 30 200 8,5 138

Zinco 10 250 6,7 125

20

Origem das explosõesOrigem das explosões

QuímicasFase sólidaFase líquidaFase gasosa

FísicasPneumáticas Gases sob pressãoHidraúlicas Liquídos sob pressãoMecânicas Ruptura/desintegração de uma estrutura

NuclearesDe acordo com o critério definido podem ocorrer sequencialmente diferentes tipos de explosões.ExplosãoExplosão -- termo abrangente de todos os fenómenos de reacção violenta

21

Tipos de fenTipos de fenóómeno meno que podem decorrer de que podem decorrer de

uma reacuma reacçção quão quíímica rmica ráápida?pida?

Deflagração consagra uma reacção química cuja frente de reacção se propaga com uma celeridade inferior àceleridade do som nesse material.

Detonação caracteriza-se por uma reacção química cuja frente de reacção se propaga com uma celeridade superior à do som no material.

Transição deflagração-detonação é possível quando ocorre um aumento da turbulência e da pressão na frente de reacção, a ponto de provocar uma aceleração da sua celeridade relativamente à da frente sónica.

22

DiferenDiferençças entre as entre detonadetonaçção e deflagraão e deflagraçção?ão?

Detonação Deflagração

D / c 5 - 10 0,00001 - 0,03

p / po 13 - 55 0,98 - 0,976

T / To 8 - 21 4 - 16

ρ / ρo 1,4 - 2,6 0,06 - 0,25

23

Onda de pressão aOnda de pressão aéérearea

Uma certa quantidade de energia é libertada instântaneamente, num ponto da atmosfera, resultando daí a formação duma onda de pressão. Essa onda é designada geralmente por onda de sopro (blast wave)Zona de sobrepressão e zona de depressão

24

EvoluEvoluçção da ão da pressão com a distânciapressão com a distância

Os efeitos de uma onda de choque na sua propagação no espaço estão directamente relacionados com a energia libertada através de uma lei de expoente (1/n)

Distância de segurança: para explosivos (DL nº139/2002)D = K x P(1/n)

D – Distância de segurançaK - Factor experimental que tem em conta o tipo de explosivo e as condições do local onde se produz a explosão e as do local a protegerP - Quantidade de explosivon - Parâmetro empírico que varia entre 2 e 6, reflectindo a natureza dos efeitos produzidos

25

Efeitos de uma onda de choqueEfeitos de uma onda de choque

Efeito de sobrepressão num indivíduo adulto

P – [bar] Efeito

0,07 Faz cair uma pessoa

0,2 Ainda suportável sem perigo

0,3 Possível rotura do tímpano

0,5 Limite do suportável, mas com protecção auricular

1-2 Lesões nos ouvidos e pulmões

5 Limite da sobrevivência

26

Efeitos de uma onda de choqueEfeitos de uma onda de choque

Efeito da sobrepressão em estruturas

SobrePressão[bar]

Dano

0,02 Alguns vidros partidos

1,4 50% de vidros partidos

2,7 90% de vidros partidos25% de telhas deslocadas

4,1 100% de vidros partidos

6,9 Estrutura da janela danificada

10 Danos sérios na estrutura de casas Fissuras nas paredes exteriores

27

Efeitos de uma onda de choqueEfeitos de uma onda de choque

Efeito da sobrepressão em estruturas

SobrePressão[bar]

Dano

20,7 Estruturas metálicas deformadas

48 Casas demolidas

60 Paredes de betão fissuradas

68,9 Maioria das habitações demolidas

28

Efeitos da explosãoEfeitos da explosão

Projecção de estilhaços

Os estragos causados pela projecção de estilhaços são em geral menos significativos que os efeitos da onda de pressão, a qual em princípio provoca estragos bastante mais elevados

É necessário no entanto ter em conta este efeito e calcular a distância máxima de projecção

A experiência mostra que raramente são encontrados estilhaços a uma distância superior a

50 m (-1/3) m – [kg]

o que corresponde a uma sobrepressão de 0,02 bar

29

Violência da explosãoViolência da explosão

A rotura e o colapso do confinamento onde ocorre uma explosão depende da pressão máxima Pmax e da taxa máxima de subida de pressão (dp/dt)max.Estas duas grandezas são funções da mistura explosiva contida no volume em causa e das suas características geométricas.A subida de pressão para o caso de materiais energéticos está relacionada com a propagação sustentada de uma reacção exotérmica no espaço disponível.A propagação da reacção está directamente associada àtaxa de reacção, exprimindo esta a quantidade de ME consumido por unidade de tempo e volume

30

Poder calorPoder caloríífico fico combustcombustííveis lveis lííquidosquidos

ρ

[kg/m3]%C %H2 %(O2+N2) %S PCI

[kJ/kg]Fuel oil 950 86,4 11,3 1,1 0,6 41031

Benzeno 875 91,7 7,8 - 0,5 40403

Gasóleo 870 86,6 12,9 0,2 0,3 41843

31

Energia de activaEnergia de activaçção ão -- EE

E – é a energia necessária para fazer o sistema os reagentes a um estado activo complexo que pode levar os reagentes a passar a produtos

32

Taxa de reacTaxa de reacçção de um MEão de um ME

k = Z exp (-E/RT) - expressão de ArrhéniusZ – constante pré-exponencial que exprime a frequência de colisões induzidas pela condições térmicas do volume em análise, as concentrações dos componentes e a temperaturaZ ∈ [1012; 1020] 10000 K < E/R < 20000 K

ln k-E/R

1/T

33

Velocidade de Velocidade de propagapropagaçção de chamaão de chama

É medida perpendicularmente à superfície da chama

VF α (Γ k)1/2

Γ - coeficiente de difusibilidade térmica da misturaK – condutividade térmica da mistura

VF aumenta quando:- temperatura aumenta- capacidade calorífica dos inertes

diminui- Estequiometria se apromixa de 1.

VF

Riqueza1

34

Velocidade de Velocidade de propagapropagaçção de chama ão de chama

para diversos combustpara diversos combustííveisveis

35

VVFF de diversos de diversos combustiveiscombustiveis

φ =0,8 φ =0,9 φ =1,0 φ =1,1 φ =1,2 VFmax φ p/ VFmax

Etano 36,0 40,6 44,5 47,3 47,3 47,6 1,14

Propano - 42,3 45,6 46,2 42,4 46,4 1,06

Metano 30,0 38,3 43,4 44,7 39,8 44,8 1,08

Isopentano 33,0 37,6 39,8 38,4 33,4 39,9 1,01

Acetileno 107 130 144 151 154 155 1,25

Etileno 50,0 60,0 68,0 73,0 72,0 73,5 1,13

Propileno - 48,4 51,2 49,9 46,4 51,2 1,00

36

Pressão mPressão mááxima xima atingida numa explosão de gatingida numa explosão de gááss

p V = n RT = m (R/M) T

pmax/po = (Mo/Mb) (Tb/To)

pmax – pressão máxima atingidapo – pressão inicialMo – massa molecular média dos reagentesMb – massa molecual rmédia dos produtosTo – temperatura inicialTb – temperatura final dos produtos

37

Pressão mPressão mááxima xima atingida numa explosão de gatingida numa explosão de gááss

Gás P max [bar]

Butano 8,0

Etano 7,8

Etileno 8,0

Etilbenzeno 6,6

Hidrogénio 6,9

Metano 7,05

Pentano 7,65

Propano 7,9

38

Limites de inflamabilidadeLimites de inflamabilidade

Temperaturas baixas ⇒ baixas taxas de reacção

Existe uma gama restrita de condições que dão origem a taxas de reacção suficientemente elevadas para permitir combustão auto-sustentada.

Limites de inflamabilidade –corresponde às percentagens volumétricas de combustível na mistura gasosa entre as quais épossível ter uma combustão auto-sustentada.

39

VariaVariaçção dos limites de ão dos limites de inflamabilidadeinflamabilidade

Limite inferior de inflamabilidade (LII) diminuiLimite superior de inflamabilidade (LSI) aumenta

QUANDO:

Capacidade calorífica dos inertes diminuiConcentração de oxigénio aumentaTemperatura dos reagentes aumentaPressão aumenta acima de 1 bar

Obs: As variações são muito mais acentuadas no LSI do que no LII

40

Limites de inflamabilidadeLimites de inflamabilidadede alguns combustde alguns combustííveisveis

Determinados à pressão atmosférica e temperatura ambiente num tubovertical de 50 mm de diâmetro co propagação de baixo para cima

Combustível LII (% Volumétrica) LSI (% Volumétrica)Metano 5,3 15Etano 3,0 12,5Propano 2,2 9,5Etileno 3,1 32Propileno 2,4 10,3Acetileno 2,5 80Benzeno 1,4 7,1Alcool metílico 7,3 36Etanol 4,3 19

41

Influência da capacidade Influência da capacidade calorcaloríífica dos inertes no LIfica dos inertes no LI

nertes

42

Influência da Influência da concentraconcentraçção de Oão de O22 no LIno LI

43

Limites de Limites de inflamabilidade em Ar e Oinflamabilidade em Ar e O22

LII LII LSI LSIAr O2 Ar O2

CO 12 16 75 94Amoníaco 15 15 28 79Hidrogénio 4 4 74 94Acetileno 2,5 2,5 80 93Etileno 2,7 2,9 36 80Metano 5 5 14 61Propano 2,2 2,2 10 55Etano 3 3 12,5 66Butano 1,8 1,8 8,4 49Hexano 1,2 1,2 7,5 52

44

Influência da temperatura no LIInfluência da temperatura no LI

45

Influência da pressão no LIInfluência da pressão no LI

46

DomDomíínio de temperaturas de nio de temperaturas de inflamabilidadeinflamabilidade

Combustíveis líquidos LI ∈ [ ] - (ºC)

Álcool Etílico 12 a 39

Álcool Metílico 10 a 37

Acetona -18 a 7

Ácido acético 40 a 58

Benzina -12 a 14

Hexano -27 a 7

Tolueno 4 a 37

Xileno 22 a 60

Gasolinas (auto) -34/-40 a -12/-7

47

Limites de inflamabilidade de Limites de inflamabilidade de misturas de gases e/ou vaporesmisturas de gases e/ou vapores

Lei de Le Chatelier

LI = 100 x 1 / [Σ (ni / LIi)]

ni - % volumétrica do combustível i

LIi – Limite de inflamabilidade do combustível i

48

Tipos de igniTipos de igniççãoão

ProvocadaOrigem num fornecimento localizado de energia à mistura explosiva

Descarga eléctrica (Faísca)ChamaSuperfíce quente

EspontâneaOrigem no aquecimento progressivo da mistura explosiva causado pelas reacções químicas que ela vai sofrendo. Quando o calor libertado nas reacções químicas exotérmicas que ocorrem na mistura explosiva é superior ao calor libertado para o exterior.

49

IgniIgniçção tão téérmicarmica

qg – calor geradoql – calor perdido

ρ Cv V (dT/dt) = qg-ql

50

Energia mEnergia míínima de igninima de igniççãoão

Em aumenta quando: p d

Em Em

Riqueza1dextinção d

51

Energia mEnergia míínima de igninima de igniççãoãovsvs

distância e diâmetro dos eldistância e diâmetro dos elééctrodosctrodos

52

Atraso de igniAtraso de igniçção ão -- ttigig

τig aumenta quando:

Temperatura da mistura diminuiPressão da mistura diminuiA diluição da mistura diminui

53

EEm (ignim (igniçção)ão) em Ar e O2em Ar e O2

Em [µJ] Em [µJ]

Ar O2

Hidrogénio 17 1,2

Etano 250 2

Etileno 70 1

Acetileno 17 0,2

Butano 250 9

Hexano 288 6

54

Largura da cLargura da céélula de detonalula de detonaççãoão

Corresponde à dimensão transversal das células geradas pela estrutura transversal da onda de detonaçãoλ ∈ [1; 30] cmQuanto menor a largura da célula de detonação mais favorável é a propagação da detonação.

Gases λ [cm] Eini [kJ]Acetileno 0,98 53Hidrogénio 1,5 4,7Etileno 2,8 43 a 63Etano 5,4 a 6,2 130 a 170Propileno 5,4 53Propano 6,9 210 a 340Metano 28,0 93000

55

Diâmetro crDiâmetro críítico de detonatico de detonaççãoão

56

Diâmetro crDiâmetro críítico de detonatico de detonaççãoãoInfluência do diâmetro e natureza do confinamento

na velocidade de detonação

57

PrevenPrevençção de explosões de ão de explosões de gases ou vaporesgases ou vapores

Reduzir a concentração para valores inferiores ao LII ou aumentá-la para valores superiores ao LSIDiminuir a concentração por ventilação (ventiladores de extracção, entradas e saídas de ar afastadas)Manutenção da concentração acima do LSI (recipientes fechados).

Nota: Mesmo depois de esvaziado os reservatórios que tenham contido líquidos inflamáveis, pelos resíduos no fundo e paredes podem emitir vapores inflamáveis.

Introdução de um gás inerte num espaço confinado onde se encontra uma mistura combustível vai provocar uma diminuição da concentração de O2 da mistura (N2, CO2, vapor de água)

Na zona de descarga da mistura combustível deve haver cuidados especiais, pode ser inflamável, tóxica ou asfixiante

58

PrevenPrevençção de explosões de ão de explosões de gases ou vaporesgases ou vapores

Proibição de execução de trabalhos em que haja lugar a chama em espaço aberto

Soldadura, corte, fumar, aparelho de aquecimento com chama nua

Vigiar as superfícies aquecidas (canalizações, aparelhos de aquecimento) e isolar termicamente as superfícies quentesEvitar operações susceptíveis de originar faíscas por partículas metálicas arrancadas a uma material por choque ou fricção; bem como equipamentos como: mós, martelos, trituradoresEvitar instalações eléctricas não protegidas (protecções blindadas)

59

PrevenPrevençção de explosões de ão de explosões de gases ou vaporesgases ou vapores

Evitar acumulação de cargas electrostáticas, que ocorrem quando existe movimento relativo de dois corpos, sendo pelo menos um deles um isolante (eg. escoamento de líquidos isolantes, escoamento de gás com poeiras em suspensão, atrito de correias de transmissão, manipulação de materiais plásticos)

Ligação à TerraHumidificação da atmosferaAumento da condutividade de materiais isolantes

60

PrevenPrevençção de explosões de ão de explosões de poeiraspoeiras

Eliminar a presença de poeiras em quantidades perigosas

Limpeza de depósitos de poeiras antes de atingirem 1 mm de espessura e humidificação aquando da sua limpezaAcabamento superficial de aparelhos ou canalizações susceptíveis de favorecer a acumulação de poeiras e evitar vibraçõesEstanquicidade dos aparelhos que emitem poeirasEvitar variações bruscas de direcção e diâmetro em condutas de transporte pneumático

Inertização da atmosferaIntroduzir poeiras inertes (eg. poeiras de rocha, cimento)

Suprimir as fontes de inflamação

61

Causas mais comuns Causas mais comuns dos acidentesdos acidentes

Tipo deEstímulo

ArtigosPirotécnicos

Propergóis Explosivos

Impacto 6% 10% 14%

Fricção 65% 48% 65%

Faísca eléctrica

5% 2% 6%

Calor 24% 40% 15%

Nº acidentes(240)

86 60 94

Elaborado com base nos dados do Reino Unido: 1981-1990.Fonte:Bailey et al., 1992 – The handling and processing of explosives,

18th Int. Pyrot. Seminar, Colorado, USA.

62

DL nDL nºº 139/2002139/2002Regulamento de seguranRegulamento de segurançça dos estabelecimentos de a dos estabelecimentos de fabrico ou de armazenagem de produtos explosivosfabrico ou de armazenagem de produtos explosivos

Estabelece normas e procedimentos particulares de segurançaindustrial a que devem obedecer a implantação, a organização e o funcionamento dos estabelecimentos de fabrico ou de armazenagem de produtos explosivos para utilização civil

Produtos explosivos: matérias e objectos da classe 1 que figuram no RPEProdutos explosivos e objectos da classe 1 – RPE

A) Matérias explosivas: matérias sólidas ou líquidas, ou misturas, susceptíveis, por reacção química , de libertar gases a umatemperatura, a uma pressão e a uma velocidade tais que podem causardanos nas imediaçõesB) Matérias pirotécnicas: …C) Objectos explosivos: objectos que contêm uma ou várias matériasexplosivas e ou matérias pirotécnicasD) Matérias e objectos não mencionados anteriormente com vista a produzir uma explosão

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Divisões de riscosDivisões de riscosDivisão de risco 1.1 - Risco de explosão em massa: matérias e objectos susceptíveis de produzir uma explosão em massa (uma explosão em massa é uma explosão que afecta de modo praticamente instantâneo a quase totalidade da carga)Divisão de risco 1.2 - Risco de projecções: matérias e objectos que apresentam risco de projecções, sem risco de explosão em massaDivisão de risco 1.3 - Risco de fogo em massa: matérias e objectos que apresentem risco de incêndio, podendo da sua combustão resultar uma forte radiação térmica, mas cujo risco de sopro ou de projecções seja ligeiro, ou ambos, sem que haja risco de explosão em massaDivisão de risco 1.4 - Risco de fogo moderado: matérias e objectos que apenas apresentam perigo mínimo no caso de ignição ou de iniciação. Os efeitos são essencialmente limitados ao próprio volume e normalmente não dão lugar àprojecção de fragmentos apreciáveis ou susceptíveis de percorrer uma elevada distância. Um incêndio exterior não deve provocar a explosão praticamente instantânea da quase totalidade do conteúdo do volumeDivisão de risco 1.5 - Matérias muito pouco sensíveis, comportando um risco de explosão em massa, mas cuja sensibilidade à iniciação é tal que, em condições normais, será pouco provável a sua iniciação e a transição de deflagração a detonaçãoDivisão de risco 1.6 - Objectos muito pouco sensíveis, com características detonantes, mas não comportando risco de explosão em massa. Estes objectos são muito pouco sensíveis e têm uma probabilidade quase negligenciável de iniciação. 0 risco ligado aos objectos desta divisão 1.6 é limitado à explosão de um único objecto

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Distâncias de seguranDistâncias de seguranççaa

As distâncias de segurança devem ser tais que no mínimo, sejam capazes de impedir queimpedir que::

uma explosão verificada num edifuma explosão verificada num edifíício se possa transmitir a cio se possa transmitir a outros por simpatiaoutros por simpatia, ou que um incêndio ou uma explosão se possam propagarum incêndio ou uma explosão se possam propagar em consequência do calor radiante desenvolvido ou das projecções de material incandescente.

As distâncias de segurança devem ser superiores às distâncias de simpatia correspondentes aos produtos explosivos existentes nos edifícios e, simultaneamente, não ser inferiores a 10 m, para garantir protecção contra a acção do calor radiante, ou a 15 m para garantir protecção contra os efeitos das projecções de material incandescente, mesmo nos casos em que o cálculo permita concluir que se poderiam adoptar valores menores para distâncias de simpatia.

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Tipos de distância de seguranTipos de distância de seguranççaa

Consoante a natureza e a finalidade dos locais a proteger dos efeitos de um acidente num edifício contendo produtos que oferecem risco de fogo ou de explosão, assim se devem distinguir, por ordem crescente de exigências de segurança, os seguintes tipos de distâncias de segurança:

Distâncias entre edifícios de armazenagem;Distâncias entre edifícios de linhas de fabrico;Distâncias entre edifícios de armazenagem e edifícios de linhas de fabrico;Distâncias a vias de comunicação (caminhos, estradas, vias férreas, fluviais ou marítimas) destinadas ao serviço público;Distâncias a edifícios habitados (residências, escolas, hotéis, hospitais, igrejas, teatros, cinemas, estabelecimentos comerciais, locais de reunião, de desporto ou de recreio, etc.)

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PrevenPrevençção de incêndiosão de incêndios

Nos locais onde existam produtos explosivos ou substâncias inflamáveis e nas áreas de segurança assinaladas éé proibido serproibido ser--se se portador de telemportador de telemóóveis, fveis, fóósforos, acendedores, ou outros objectos sforos, acendedores, ou outros objectos que produzam chama ou faque produzam chama ou faííscasca.Nestes locais é proibido depositar ou abandonar matproibido depositar ou abandonar matéérias que rias que possam oferecer perigo de possam oferecer perigo de autoauto--inflamainflamaççãoão.Com a finalidade de evitar a acumulação de detritos ou de poeiras, todos os edifedifíícios de fabrico ou armazenagem devem ser limpos cios de fabrico ou armazenagem devem ser limpos com frequência e cuidadosamentecom frequência e cuidadosamente, para o que devem estar apetrechados com o necessário material de limpeza.Os resOs resííduosduos retirados dos pavimentos devem ser colocados devem ser colocados separadamente em recipientes apropriadosseparadamente em recipientes apropriados e destinados exclusivamente para este fim.Os locais ou compartimentoslocais ou compartimentos onde se trabalhe com produtos explosivos ou substâncias inflamáveis devem ser isolados entre si devem ser isolados entre si por portas cortapor portas corta--fogofogo, dotadas de dispositivos de fecho automático.

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ProtecProtecçção individualão individual

Um trabalhador nunca se deve encontrar sozinho no Um trabalhador nunca se deve encontrar sozinho no local de laboralocal de laboraçção com explosivosão com explosivos, a menos que exista um sistema de controlo/vigilância, que permita o aviso em caso de acidente.Os trabalhadores devem usar vestuário e calçado apropriados, limpos e livres de resíduos de substâncias explosivas sensíveis.Os trabalhadores não devem usar:

Peças de fibras sintéticasObjectos pessoais metálicosTelemóveis ou rádiosPeças com algibeiras susceptíveis de acumular poeiras explosivas, inflamáveis ou tóxicasCalçado que seja favorável à acumulação de cargas electrostáticas ou produtor de faíscas.

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Directivas Europeias Directivas Europeias sobre acidentes gravessobre acidentes graves

Directiva 2003/105/CE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 16 de Dezembro de 2003

Altera a Directiva 96/82/CE do Conselho relativa ao controlo dos perigos associados a acidentes graves que envolvem substâncias perigosas

A Directiva 96/82/CE(4) tem por objectivo a prevenA Directiva 96/82/CE(4) tem por objectivo a prevençção de acidentes ão de acidentes graves que envolvem substâncias perigosas e a limitagraves que envolvem substâncias perigosas e a limitaçção das suas ão das suas consequências para o homem e o ambiente, tendo em vista consequências para o homem e o ambiente, tendo em vista assegurar, de maneira coerente e eficaz, nassegurar, de maneira coerente e eficaz, nííveis de protecveis de protecçção ão elevados em toda a Comunidade elevados em toda a Comunidade DecretoDecreto--Lei nLei nºº 164/2001, de 23 164/2001, de 23 de Maiode Maio

A Directiva 2003/105/CE A Directiva 2003/105/CE iinclui alterações decorrentes:Do acidente com artigos pirotécnicos, ocorrido em Enschede, nos Países Baixos, em Maio de 2000, decorrente do armazenamento e fabrico de substâncias pirotécnicas e explosivas. A definição dessas substâncias na Directiva 96/82/CE é esclarecida e simplificada na Directiva 2003/105/CEDa explosão ocorrida numa fábrica de adubos em Toulouse, em Setembro de 2001, realçou o risco de acidentes decorrente do armazenamento de nitrato de amónio e de adubos à base de nitrato de amónio, em especial de resíduos do processo de fabrico ou de matérias devolvidas ao fabricante. As categorias existentes de nitrato de amónio e de adubos à base de nitrato de amónio referidas na Directiva 96/82/CE são revistas.

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Decreto-Lei nº 236/2003 de 30 de SetembroMinistério da Segurança Social e do TrabalhoTranspõe para a ordem jurídica nacional a Directiva nº1999/92/CE, do Parlamento Europeu e do Conselho, de 16 de Dezembro, 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.Decreto-Lei n.º 112/96 de 05 de AgostoMinistério da EconomiaEstabelece as regras de segurança e de saúde relativas aos aparelhos e sistemas de protecção destinados a ser utilizados em atmosferas potencialmente explosivas

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Directiva 94/9/CEA Directiva 94/9/CEaplica-se aos aparelhos e sistemas de protecção (equipamentos de mina e de superfície), eléctricos e não eléctricos, utilizados em atmosferas potencialmente explosivas, bem como aos dispositivos utilizados fora de atmosferas potencialmente explosivas relacionados com os aparelhos nelas instalados.DIRECTIVA 1999/92/CE DO PARLAMENTO EUROPEU E DO CONSELHOde 16 de Dezembro de 1999relativa às prescrições mínimas destinadas a promover a melhoria da protecção da segurança e da saúde dostrabalhadores susceptíveis de serem expostos a riscos derivados de atmosferas explosivas

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ReferênciasReferências

1. Explosives Engineering (Paul Cooper), 1995.2. Combustion (Irvin Glassman), 19873. http://www.llnl.gov4. http://www.sandia.gov5. http://www.pml.tno.nl6. http://www.snpe.fr7. http://www.cea.fr8. http://www.hse.uk9. http://www.ineris.fr10.http://www.yimpact.com/

http://www2.dem.uc.pt/ap3eAssociação Portuguesa de Estudos e Engenharia de Explosivos

Laboratórios