Segundo informações divulgadas na internet um relatório preliminar da aponta que a explosão ocorreu numa Siderurgia em Ipatinga, na região do Vale do Aço em Minas Gerais, no dia 01/08/2018 em um dos gasômetros foi causado por uma falha no “PLC” que controla o equipamento.
Segundo R7 Noticias – O acidente deixou 34 funcionários com ferimentos leves e intoxicação.
Todos eles foram internados e liberados no dia seguinte. O estrondo foi tão grande que vidraças de prédios vizinhos foram quebradas e moradores sentiram um abalo de terra em vários bairros da cidade. Segundo o Observatório Sismológico da UNB (Universidade de Brasília), foi registrado tremor de 1,8 grau na escala Richter na região.
Veja link da reportagem
Não vamos ficar a distância tentando fazer uma análise do acidente, mas como este item é relevante no ponto de vista ocupacional, resolvemos abordar o assunto explosão visando disponibilizar informações a quem interessar.
Uma explosão pode ser definida como uma liberação rápida e violenta de energia que produz pressões potencialmente danosas.
Há diversos tipos de energias que podem ser liberadas de uma explosão, os três principais tipos são: Energia Física, Energia Química e por último, energia radioativa.
A Energia física pode ser liberada de gases sob pressão, tensão elevada em metais, ou mesmo de natureza elétrica.
Um exemplo comum de explosão liberando energia física seria ruptura de vasos de pressão por excesso de pressão ou degradação do vaso por trincas internas ou mesmo corrosão etc.
Tratamos no post abaixo de um problema comum em áreas de mineração relativa ao risco de fatalidades com explosão de pneus!
Link: https://consultoriaengenharia.com.br/seguranca-ocupacional/risco-acidente-explosa-pneu/
Outra forma de liberação de energia física é a térmica muito comum devido a superaquecimento de líquidos.
Energia química surge como decorrente de uma reação química com liberação de energia.
Neste caso estamos falando de explosão devido a combustão de gases ou líquidos inflamáveis.
As explosões químicas são classificadas quanto ao efeito em explosões uniformes e explosão por propagação.
Por fim vem a energia nuclear que é uma explosão devido a reação em cadeia nuclear que do ponto de vista ocupacional não vai ser tratada aqui
O Acidente da Usiminas pelas informações da imprensa foi uma explosão com liberação de energia química pois ocorreu devido a combustão de gases inflamáveis.
As explosões devido a combustão de gases inflamáveis são classificadas em dois tipos: Deflagração ou Detonação!
Numa deflagração a mistura de combustível queima numa velocidade subsônica, para combustíveis de hidrocarbonetos e a presença de ar geram deflagração na velocidade de 300 m/s.
A detonação é bem mais destrutiva, ela gera uma onda de choque na sua propagação, mistura para hidrocarbonetos e ar temos uma velocidade entre 2.000 m/s a 3.000 m/s. A detonação gera pressão e ondas de choque por isto é muito mais destrutiva.
Uma onda de detonação ocorre quando há ignição e a quantidade de energia é liberada, os gases queimados se expandem. A frente de deflagração move-se a uma velocidade de chama que é a soma da velocidade de queima e da velocidade dos gases queimados.
Descrevendo coimo se comporta:
Se a velocidade da chama for baixa o suficiente, a combustão continua a uma pressão essencialmente constante, mas se a velocidade da chama for suficientemente alta para que as mudanças exerçam um efeito significativo, as perturbações de pressão são criadas. Neste último caso, a frente de chama acelera e percorre como uma onda de combustão precedida por uma onda de choque. Aceleração adicional da frente da chama pode fazer com que a deflagração se transforme em uma detonação. A onda de detonação então percorre uma velocidade maior que a velocidade do som.
Enquanto a pressão de pico causada pela deflagração de uma mistura de ar com mistura de hidrocarbonetos e ar em um vaso fechado é da ordem de 8 bar, uma detonação pode produzir um pico de pressão na ordem de 20 bar.
Em ambos os casos, o processo pode ser iniciado por uma fonte de ignição adequada, mas no caso de detonação, outros mecanismos importantes a serem considerados são o início de uma detonação por ondas de choque e a aceleração de uma combustão deflagrativa em uma detonação. Também é necessário considerar a distinção já feita entre situações confinadas e não confinadas.
Para haver detonação é preciso estar dentro de certos limites
A tabela abaixo fornece os limites para compostos químicos e também para os limites para misturas com oxigênio.
Uma mistura de gás inflamável é aquela em que a chama se propaga. A iniciação da chama é realizada por uma fonte externa. Os limites de inflamabilidade de um combustível gasoso definem a faixa de diluição mínima e máxima do gás em ar para que a combustão possa ocorrer. Abaixo do limite mínimo a mistura não queimará sem a presença contínua de uma fonte de calor externa. Acima do limite máximo a mistura o gás age como diluente e a chama não se propaga.
Em geral, os limites de detonação de um determinado combustível são mais restritos do que seus limites de inflamabilidade, com exceção dos compostos que podem detonar na ausência de um oxidante.
Existem vários compostos que podem detonar na ausência de um oxidante. Uma dessas substâncias é o acetileno gasoso, e precauções extensas são necessárias ao manipulá-lo.
De posse destas informações podemos concluir que o controle do risco de explosão vai passar obrigatoriamente pelo controle da atmosfera ou seja presença de oxigênio em conjunto com um elemento de ignição, considerando os hidrocarbonetos.
Proteção contra a explosão e atuação na redução da severidade e alívio incluem os seguintes aspectos:
(1) contenção;
(2) separação;
(3) corta-chamas;
(4) isolamento automático;
(5) supressão automática de explosões;
(6) ventilação com explosão de embarcações;
(7) ventilação de explosão de tubos e dutos;
(8) alívio de explosões de edifícios;
(9) alívio de explosão de grandes compartimentos;
(10) ventilação de reatores químicos.
Os elementos de proteção e instrumentação adotados no controle da atmosfera onde o gás se encontra deve ter no mínimo três camadas de proteção, caso uma falhe duas outras barreiras serão capazes de dar proteção, é preciso também incluir medições através de instrumentação que indique on-line a performance de atuação das barreiras, para ação imediata da manutenção caso alguma barreira fique inoperante temporariamente.
Casa barreira introduzida como elemento de mitigação do risco deve reduzir a probabilidade da ocorrência, dada a severidade de uma ocorrência deste tipo o nível de confiabilidade do sistema de proteção e controle tem que ser muito elevado.
Vamos tratar deste assunto em outro post!
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