Poeiras Combustíveis - Parte 1

Ora mas não seriam poeiras explosivas?

Bem, inicialmente o termo utilizado, dando característica inerente ao perigo é Poeira Combustível, sendo uma explosão a concatenação de fatores, incluindo dispersão no ar, formando atmosferas potencialmente explosivas, gerando a consequência: “Explosão de Poeiras Combustíveis”.

Por definição Poeira Combustível são pequenas partículas sólidas, de tamanho nominal de 500 μm (0.5mm) ou menor, que podem formar misturas explosivas com o ar (sob condições normais de temperatura e pressão), já a Atmosfera Explosiva de Poeira, se dá pela mistura com o ar, sob condições atmosféricas, dessas substâncias combustíveis (poeira), as quais, após a ignição, permitem uma propagação autossustentada.

Sendo assim, chegamos na definição de Área classificada (poeira), que consiste numa área na qual a poeira combustível está presente na forma nuvem, ou pode-se esperar que esteja presente, em quantidades tais que requeiram precauções especiais para construção, instalação e utilização de equipamentos.

A sigla KST, tem sua definição trazida na imagem acima, e sua classificação geral a direita, geralmente em 0, 1, 2 e 3. Já na imagem abaixo, trago alguns exemplos de substâncias que são poeiras combustíveis, e alguns exemplos de KST.

Pmax – Pressão máxima, a maior quantidade de pressão e a quantidade máxima de danos que a poeira pode causar em um espaço confinado. (Vou deixar o detalhamento para um próximo artigo)

Fonte: Nederman

A combustibilidade de um pó é determinada por uma combinação de fatores, incluindo o tamanho das partículas, a forma das partículas, a composição química do pó e a presença de umidade.

Poeiras formam uma atmosfera explosiva somente em concentrações dentro da faixa de explosividade. Uma nuvem com uma alta concentração pode não ser explosiva, no entanto, o risco existe caso a concentração diminua, entrando na faixa de explosividade. Dependendo das circunstâncias, nem toda fonte de liberação necessariamente produz uma atmosfera explosiva de poeira.

Adicionalmente, as nuvens de poeiras são raramente de densidade uniforme e é recomendado que considerações sejam dadas para as possíveis variações na concentração no interior de uma nuvem para todas as condições ou liberações.

Fazendo a correlação para os líquidos inflamáveis, onde existe explosão por contado da nuvem de vapor com uma fonte de ignição, a força da explosão faz com que a nuvem se dissipe rapidamente, diminuindo sua concentração.

No caso da poeira ocorre de maneira diferente. Se essa mistura é inflamada, a partir da primeira explosão, várias outras podem ocorrer devido ao movimento do material em forma de pó, que formarão novas nuvens de poeiras suspensas na atmosfera.

Todo o processo de Explosão de Poeira Combustível, é uma reação em cadeia, as partículas vão se inflamando em sequência, de maneira muito rápida, o que configura o efeito explosivo, bem como outras consequências como agitação de materiais depositados na área, podendo causar nuvens maiores, que são denominadas explosões secundárias.

Neste vídeo do CSB, é possível entender como ocorre o efeito da explosão secundária: https://www.youtube.com/watch?v=TlD3M-DP6V8

A NFPA define uma explosão como uma liberação repentina e rápida de energia que produz pressões potencialmente prejudiciais ou danosas.  Existem dois tipos principais de explosões:

• Deflagrações: São explosões mais lentas, normalmente de velocidades subsônicas. Frequentemente, são causados pela ignição de vapores ou gases inflamáveis em um espaço confinado.

• Detonações: São explosões muito mais rápidas, que podem atingir velocidades supersônicas. Geralmente são causados pela detonação de explosivos como dinamite.

Fonte: NFPA Fire Protection Handbook®

O confinamento é o elemento final que compõe o pentágono da explosão de poeira. Com o confinamento da frente de propagação da chama, a pressão aumentará, o que poderá causar a ruptura do equipamento/invólucro.

É importante notar que o confinamento completo, por exemplo, quatro paredes, piso e telhado, não é necessário para que explosões de poeira atinjam pressões destrutivas.

Mesmo o confinamento mínimo pode levar ao aumento da pressão, à aceleração da chama ou ao acúmulo de pressão, o que pode aumentar a violência da explosão.

Por fim, algumas maneiras comuns de evitar explosões incluem:

Controlar as fontes de ignição: Isto pode envolver a eliminação de potenciais fontes de ignição, como chamas abertas ou faíscas, ou a utilização de equipamento concebido para evitar faíscas.

Controlar a quantidade de material inflamável: Isso pode envolver limitar a quantidade de material inflamável armazenado em uma determinada área ou usar materiais inertes para diluir a concentração de material inflamável.

Fornecer ventilação adequada: Isso ajuda a evitar o acúmulo de vapores ou gases inflamáveis.

Utilização de equipamento à prova de explosão: Este tipo de equipamento foi concebido para suportar a pressão de uma explosão.

Algumas normas de base aplicadas a classificação e poeiras:

ABNT NBR IEC 60079-10-1: Atmosferas explosivas - Parte 10-1: Classificação de áreas - Requisitos gerais.

ABNT NBR IEC 60079-10-2: Atmosferas explosivas - Parte 10-2: Classificação de áreas - Áreas com poeiras combustíveis.

ABNT NBR IEC 61241-0: Atmosferas explosivas - Equipamento elétrico para uso em atmosferas explosivas - Parte 0: Regras gerais.

SEMPRE consulte um especialista em segurança para realizar um estudo de áreas classificadas, e realize as inspeções em dia.

Continuará na Parte 2.

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