A prevenção de deflagração em instalações de produtos do agronegócio

O agronegócio se refere a um conjunto de atividades econômicas derivadas ou que estão conectadas à produção agrícola e sua comercialização. Basicamente, ele envolve todas as etapas necessárias para enviar um bem agrícola ao mercado, desde a produção, passando por processamento e distribuição. Trata-se de um segmento fundamental para a economia de países com terras cultiváveis, uma vez que os produtos agrícolas podem ser exportados. Além disso, a agricultura é um dos setores da economia que mais emprega pessoas e que gera renda para outros setores econômicos (máquinas, insumos, etc.). Como o crescimento desse setor, houve o aumento de risco por meio da formação de nuvem e/ou de depósitos sob a forma de camadas de poeiras e pós combustíveis no local. Com este cenário e com a presença de uma fonte de ignição, pode ocorrer um incêndio, deflagração ou explosão, desde que haja uma concentração na nuvem nos limites de inflamabilidade e/ou desde que a espessura de camada de pó e poeira depositada sobre a superfície externa de equipamentos, piso e/ou partes estruturais, como vigas, contenha no seu interior uma fonte de calor, como partículas incandescentes ou uma brasa (smoldering fire). Há requisitos normativos para os sistemas de prevenção e/ou proteção de incêndio e de deflagração ou explosão em instalações de processos e de armazenamento de produtos agrícolas e alimentícios, não processados. Pode-se definir a deflagração como a propagação de uma zona de combustão a uma velocidade inferior à velocidade do som, em um meio isento de reação.

Da Redação –

Os processadores de alimentos e agrícolas buscam constantemente a mitigação do risco da poeira combustível. Como estratégias, uma boa limpeza é fundamental para reduzir o risco de incêndios e explosões catastróficas relacionadas com poeiras combustíveis. Uma deflagração inicial pode perturbar a poeira acumulada em paredes, tetos, tubulações e vigas, que então se torna combustível para uma segunda explosão potencialmente maior.

A inspeção regular e a limpeza do pó do chão ao teto ajudarão a minimizar esse perigo. Um sistema de coleta de poeira filtra o ar, ajudando a evitar o acúmulo de poeira. Esses sistemas criam fluxo de ar para capturar a poeira em pontos designados e movê-la para um coletor de poeira.

Graças aos novos avanços, os sistemas coletores de pó vêm em vários tamanhos e podem ser localizados em ambientes internos ou externos. Um local ao ar livre oferece estratégias de mitigação adicionais. Por exemplo, um incêndio num coletor exterior, devidamente isolado, pode se extinguir.

No entanto, os fabricantes de alimentos têm três boas razões para considerar os coletores de pó de uso interno: a contaminação cruzada limitada, em que a coleta de poeira fugitiva onde ela é gerada ajuda a prevenir a contaminação cruzada entre linhas de produtos alimentícios ou agrícolas. Também evita a mistura de poeiras que, de outra forma, poderiam ser voláteis e aumentar os riscos de combustão.

A remoção de poeira perto do ponto de geração ajuda a minimizar o acúmulo de poeira e evita longos dutos que de outra forma seriam necessários. Menos dutos reduzem a probabilidade de uma deflagração se espalhar pela instalação. Também pode reduzir o custo inicial do sistema e ser mais fácil de manter.

Um coletor de pó de ponto único de uso pode ser desligado se necessário, sem afetar toda a linha de produção. Isto reduz o tempo de inatividade e também potencialmente economiza custos de energia.

Dessa forma, a análise de riscos para processos com pós combustíveis (dust hazard analysis – DHA) é o estudo para identificação e avaliação de cenários acidentais de incêndio, de deflagração e/ou explosão e de emissão tóxica, abordando as causas e as consequências, visando a segurança do processo associado à presença de pós combustíveis. O pó combustível são as partículas sólidas combustíveis, incluindo fibras e suspensões (flyings) na atmosfera, com granulometria de 500 µm ou inferior (capaz de passar por uma peneira-padrão de 0,500 mm), que apresentam perigos de incêndio ou de deflagração, quando suspensas no ar ou em outro meio oxidante em uma gama de faixa de concentração, independentemente do tamanho ou do tipo da partícula.

A poeira combustível são as partículas sólidas finamente divididas, suspensas, com tamanho nominal de 500 µm ou menos, que podem formar uma mistura explosiva com ar à pressão atmosférica e temperaturas normais. O pó combustível agrícola ou alimentício é todo pó combustível agrícola ou alimentício que apresente risco de fogo instantâneo, deflagração ou explosão, quando estiver disperso no ar ou depositado em camadas, iniciando uma ignição.

A execução de trabalho a quente em área com presença de pós combustíveis deve atender ao seguinte: a autorização para execução de trabalho a quente deve ser executada por profissional habilitado, e se houver qualquer mudança na permissão do trabalho a quente, este deve ser imediatamente interrompido; a área (piso) com um raio de 11 m deve estar limpa e os equipamentos mais próximos devem estar desligados antes do início do trabalho a quente, devendo ser efetuada a vedação de aberturas na estrutura; deve haver proteção de materiais inflamáveis ou combustíveis com mantas e/ou biombos não combustíveis; deve estar disponível extintor portátil próximo à área de trabalho a quente; o equipamentos ou peças que contenham pós combustíveis devem ser limpos antes do início do trabalho a quente; é proibido efetuar o trabalho a quente com o equipamento funcionando; após a realização do trabalho a quente, a área deve ser limpa, inspecionada, aprovada e liberada para o reinício das atividades operacionais.

A sinalização de segurança ou de emergência deve ser instalada na entrada das edificações e/ou nos equipamentos que possam expor os operadores a riscos de incêndio e/ou explosão, como os sistemas de prevenção de explosão (presença de gases inertes ou supressores). Estes sinais devem também indicar as instruções de segurança para os operadores dos processos de prevenção de explosão.

A sinalização de rotas de escape deve atender à NBR 16820. A sinalização de proibição de fumar deve ser instalada na entrada das áreas de pós combustíveis. As placas de sinalização de segurança de áreas classificadas devido à presença de atmosferas explosivas formadas por poeiras combustíveis devem estar de acordo com a NBR IEC 60079-14.

No projeto da edificação que contenha processos e/ou armazenamento de produtos agrícolas e/ou alimentícios, deve ser previsto as rotas de escape sinalizadas e sem obstruções até a saída de emergência mais próxima; as saídas de emergência em direções opostas, quando a distância de percurso do escape for superior a 15 m; e portas corta-fogo e corta-fumaça para 1 h de duração, conforme a NBR 16385. O projeto de rotas de escape e saídas de emergência deve atender à legislação vigente e quando houver escadas internas nas edificações deve atender também à NBR 14880.

Outros materiais, como sacos, tambores metálicos, peças sobressalentes de maquinário, etc., não podem ser armazenados, mesmo que temporariamente, nas áreas de processamento e/ou de armazenamento de produtos agrícolas e/ou alimentícios. Os materiais a granel armazenados na área não podem dificultar o processo de limpeza (housekeeping) e o acesso aos equipamentos de combate a incêndio (SPCI).

O armazenamento de materiais a granel deve atender à compatibilidade entre eles. Todos os equipamentos e instalações elétricas devem atender aos requisitos da legislação em vigor e da NBR 5410, exceto para instalações elétricas em áreas classificadas que devem atender aos requisitos da NBR IEC 60079-14.

A inspeção e a manutenção dos equipamentos do processamento e do armazenamento de pós agrícolas e/ou alimentícios e dos sistemas de prevenção e de proteção de deflagração devem atender às instruções do fabricante. A frequência de inspeção visual dos equipamentos do processamento e do armazenamento de pós agrícolas e/ou alimentícios deve ser diária.

A frequência de inspeção dos sistemas de prevenção e de proteção de deflagração deve ser em intervalos de três meses. A frequência da manutenção dos equipamentos deve atender ao manual do fornecedor e à legislação vigente.

A frequência da manutenção do sistema de prevenção e/ou de proteção deve atender aos requisitos dos fornecedores destes sistemas e à legislação vigente. Os relatórios de inspeção e de manutenção devem ser mantidos em arquivo, na empresa, pelo prazo mínimo de três anos e de dez anos, respectivamente.

A responsabilidade de programação e execução da inspeção e manutenção é do gestor da operação de processo. Os procedimentos das operações de liga e desliga de equipamentos elétricos e da penetração em espaços confinados devem atender à NBR 16577 e à legislação vigente.

A inspeção e a manutenção dos sistemas de prevenção e de proteção de deflagração projetada e instalada por fornecedores devem ser efetuadas por eles próprios ou por pessoal treinado pelos fornecedores. A inspeção e a manutenção dos sistemas de prevenção e de proteção de deflagração instalada pelo operador da unidade devem ser efetuadas por pessoal treinado da empresa operadora, atendendo aos requisitos dos fornecedores destes sistemas.

Os procedimentos ou manual de manutenção devem ser elaborados pelo fabricante do sistema de prevenção de deflagração. Estes procedimentos ou manual de manutenção devem ser entregues ao proprietário ou ao gestor da instalação de processo antes da partida do sistema de prevenção e/ou de proteção de deflagração.

Os serviços de inspeções iniciais, periódicas ou por amostragem dos equipamentos e instalações de instrumentação, automação, telecomunicações e elétricas “Ex” instaladas em atmosferas explosivas de poeiras combustíveis devem ser executados, supervisionados ou fiscalizados de acordo com os requisitos da NBR IEC 60079-17. O nível de acúmulo de pós agrícolas ou alimentícios em superfícies, pisos e elementos estruturais da instalação deve ser estabelecido no programa de limpeza, como resultado da análise de riscos DHA, e com base na possibilidade de risco de flash fire e no potencial de ocorrer uma explosão secundária.

Os procedimentos de limpeza e a sua periodicidade nas áreas de processamento e de armazenamento de pós agrícolas e/ou alimentícios devem ser realizados de acordo com a NBR 16385. É muito importante efetuar a limpeza periódica de áreas e/ou equipamentos que manuseiem, fabriquem ou transportem as partículas sólidas combustíveis, para evitar o seu acúmulo, e que possam, posteriormente, contribuir para a formação de uma deflagração secundária no ambiente de trabalho.

A efetividade do procedimento de limpeza pode ser avaliada anualmente ou, quando for o caso, após uma mudança de processo ou de operação. Para efetuar os serviços de limpeza nas instalações de processo ou dos ambientes contendo a presença de poeiras combustíveis formadas pelo armazenamento, transporte ou processamento de produtos agrícolas ou alimentícios, deve ser utilizado equipamento portátil a vácuo, cujos dispositivos internos sejam certificados com um tipo de proteção “Ex”, de acordo com a NBR IEC 60079-0, proporcionando nível de proteção de equipamento adequado para Zona 20, de acordo com a NBR IEC 60079-10-2.

Segundo a NBR17135 de 02/2024 – Sistemas de prevenção de deflagração – Requisitos para instalações de produtos agrícolas e alimenticios, com o desenvolvimento do agronegócio no Brasil e a construção de novas unidades industriais de produção e de armazenamento de grãos agrícolas, tornou-se necessária a elaboração de uma norma específica para o processamento destes produtos. Houve preocupação dos técnicos e operadores destas unidades industriais em relação ao perigo da geração de pós combustíveis por vazamentos em equipamentos e/ou dutos no processo, resultando, nos ambientes externos a eles, em um aumento do nível de inflamabilidade e de explosividade pela dispersão de pós e poeiras combustíveis.

Para uma análise de segurança preventiva, foi desenvolvido um tipo de análise de risco específica e direcionada para a área de pós e poeiras combustíveis originadas nesta atividade. Esta análise denomina-se análise de risco para pós combustíveis e, em inglês, dust hazard analysis (DHA).

Esta norma apresenta os dados de literatura e/ou de banco de dados de uma seleção de produtos agrícolas e alimentícios em relação às características de explosividade destes produtos. Os fluxos típicos de processos de transporte pneumático de pós agrícolas ou alimentícios também são apresentados sob a forma de modelos esquemáticos.

O projeto dos sistemas de prevenção e proteção de deflagração para instalações de armazenamento e/ou processamento de produtos agrícolas e/ou alimentícios deve incluir as seguintes informações para instalar e operar o sistema com segurança: fluxograma de engenharia; desenho final do arranjo físico da instalação; caraterísticas de explosividade de todos os produtos ou ensaios de explosividade que possam ser tratados na instalação; memorial de cálculo; especificação técnica dos equipamentos (mecânicos, elétricos, etc.); descrição dos intertravamentos; desenhos elétricos e/ou diagrama unifilar; análise de riscos; classificação de área em atmosfera explosiva; manuais de instalação, de operação e de manutenção.

O projeto dos sistemas de prevenção e proteção de deflagração para instalações de armazenamento e/ou processamento de produtos agrícolas e/ou alimentícios deve incluir as informações para instalar e operar o sistema com segurança: fluxograma de engenharia; desenho final do arranjo físico da instalação; as caraterísticas de explosividade de todos os produtos ou ensaios de explosividade que possam ser tratados na instalação; o memorial de cálculo; a especificação técnica dos equipamentos (mecânicos, elétricos, etc.); a descrição dos intertravamentos; os desenhos elétricos e/ou diagrama unifilar; a análise de riscos; a classificação de área em atmosfera explosiva; os manuais de instalação, de operação e de manutenção.

As informações da Tabela A.1 da norma não podem ser usadas para projeto de instalação de armazenamento e/ou de processamento de produtos agrícolas e/ou alimentícios, mas somente como referência para a análise de riscos DHA. A figura abaixo apresenta o esquema de formação de nuvem ou camada de pó combustível em operações de processamento, transporte ou armazenamento de pós-agrícolas ou alimentícios. Os pós combustíveis podem ser de origem orgânica e/ou metálica.

A operação normal com pós combustíveis pode gerar nuvens dispersas no ar ou camadas de pós em superfícies de equipamentos, de estruturas e/ou nos pisos da instalação. Estes tipos de pós podem ser confinados ou enclausurados em equipamentos, salas e/ou edificações.

A caracterização de pós combustíveis pode ser realizada por ensaios em laboratórios habilitados ou obter os dados de explosividade em bancos de dados credenciados. O Anexo A apresenta as características de explosividade de uma seleção de produtos agrícolas. Após o conhecimento destas informações, é possível efetuar a análise de riscos DHA na fase final do projeto da instalação ou em instalação existente de armazenamento e/ou de processamento de produtos agrícolas e/ou alimentícios, conforme a norma.

Esta análise de riscos resulta em medidas de segurança, como sistemas de prevenção e proteção para deflagração, explosão ou fogo instantâneo, que precisam ser implantadas antes da partida da instalação. Finalmente, devem ser preparados os planos de respostas à emergência e à contingência ou crise, e o plano de gerenciamento de riscos da instalação de armazenamento e/ou de processamento de produtos agrícolas e/ou alimentícios.

Considera-se a existência de área de risco de explosão de pó ou de risco de início de incêndio em pó em qualquer edificação ou sala onde ocorra qualquer uma das seguintes condições: a área total de acúmulo de pó inseparável for superior ao critério de espessura de camada e maior do que 5% da área do piso; a área de qualquer acúmulo de pó único inseparável for superior ao critério de espessura de camada e maior do que 93 m²; o volume total de acúmulos de pó inseparável for maior do que o critério da espessura de camada multiplicado por 5% da área do piso; o volume total de qualquer acúmulo de pó único inseparável for maior do que o critério de espessura de camada multiplicado por 93 m².

No projeto com base no desempenho e nas respectivas documentações, se alguma das hipóteses do projeto for modificada, o projeto modificado deve ser atualizado, uma nova análise de riscos deve ser realizada e o projeto deve ser submetido à nova aprovação por organização ou por profissionais competentes, bem como deve atender à NBR 15662. Toda solicitação de modificação na instalação existente de pós combustíveis deve gerar uma ordem de serviço e ser aprovada pelo gestor ou proprietário da instalação, após a realização e aprovação da análise de riscos DHA, bem como deve atender à NBR 16385.

Quando a modificação no processo existente ou de material for superior à substituição do equivalente a 25% do custo dos equipamentos originais de processo, a DHA deve ser elaborada antes de sua implantação. O gestor ou o proprietário da instalação pode solicitar uma revisão da ordem de serviço da modificação solicitada, por uma organização ou um profissional especialista em riscos de incêndio, deflagração e explosão em instalações de processamento e/ou de armazenamento de pós agrícolas e/ou alimentícios.

A ordem de serviço de modificação deve basicamente conter o seguinte: a informação técnica sobre a modificação proposta e os efeitos que assegurem a segurança e a saúde dos operadores; os aspectos relevantes para a segurança e a saúde ocupacional; o projeto ou desenho da modificação; a informação se a modificação é permanente ou temporária; os treinamentos adicionais decorrentes da modificação implementada; e a identificações do solicitante e da autorização para execução da modificação. A substituição ou a reposição em espécie não está incluída nos procedimentos de gerenciamento de modificação, mas deve ser analisada por uma organização ou um profissional especialista em riscos de incêndio, deflagração e explosão em instalações de processamento e/ou de armazenamento de pós agrícolas e/ou alimentícios, antes de sua implantação.

A substituição de matéria prima deve ser analisada com muito cuidado, porque a sua substituição pode resultar em riscos para o processo, principalmente em relação aos perigos de geração de energia eletrostática e de alteração de relaxamento da carga elétrica. Quando no processo houver a troca por produtos semelhantes, por exemplo, grãos de destilaria, pode haver alteração do nível de risco na instalação e/ou armazenamento de pós agrícolas e/ou alimentícios. Os grãos de destilaria podem ser úmidos (wet distillers grains, WDG), modificados (modified distillers grains, MDG) ou secos (dried distillers grains, DDG).

Entretanto, quando forem adicionados produtos solúveis a estes grãos, estes produtos de farelo para alimento animal podem ser comercializados como WDGS, MDGS e DDGS (o “S” ao final representa os solúveis agregados). Quando houver a troca ou substituição de produtos no processo, deve ser realizada uma nova análise de riscos DHA.

A investigação de acidentes em instalações de processamento e/ou de armazenamento de produtos agrícolas e/ou alimentícios que possam resultar em incêndio, deflagração e/ou explosão deve ser elaborada conforme a NBR 15662. A elaboração e a revisão dos procedimentos de gerenciamento de riscos de deflagração são de responsabilidade do gestor ou do proprietário da instalação de processamento e/ou de armazenamento de produtos agrícolas e/ou alimentícios, e devem atender à NBR 15662.

Os procedimentos de gerenciamento de riscos devem ser avaliados anualmente para verificar a conformidade e efetividade destes procedimentos. A responsabilidade pela programação e pela realização destas avaliações é do gestor ou do proprietário da instalação de processamento e/ou de armazenamento de produtos agrícolas e/ou alimentícios.

A avaliação do sistema de gerenciamento de riscos deve ser realizada por um consultor independente, em conjunto com a equipe técnica da empresa. Após a conclusão da avaliação, deve ser emitido um relatório com as não conformidades identificadas e com as medidas que devem ser adotadas para regularização da situação identificada.

Os planos de emergência e de contingência ou crise devem ser elaborados na fase de projeto da instalação de processamento e/ou de armazenamento de produtos agrícolas e/ou alimentícios. Os planos de emergência e de contingência ou crise de instalação existente de processamento e/ou armazenamento de produtos agrícolas e/ou alimentícios devem atender às NBR 15219, NBR 15662 e NBR 16955.

Por Revista Digital Adnormas , artigo atualizado em 02/04/2024 04:42.