Manual de segurança para enchimento de aerossóis com propelente de hidrocarboneto

Os detectores de misturas explosivas são instrumentos de segurança, que nos alertam para a presença de gás no ar, em níveis abaixo da faixa explosiva e nos avisam quando estamos nos aproximando de 20% do limite inferior de explosivos.

Idealmente, você deve ter um sistema de resposta ativado para o detector de mistura inflamável, que pode ativar um alarme quando atingir 20% LEL. Se a concentração de mistura explosiva atingir 60% LEL, o equipamento deve ser parado, as válvulas fechadas, o sistema de ventilação-extração aumentado, etc.

Em teoria, misturas de ar com menos de 1,8% e mais de 9,5% de PHC não explodirão, mesmo na presença de uma fonte de ignição. Na prática, porém, as misturas cujo conteúdo se encontra próximo da zona explosiva, onde uma fonte de ignição pode desencadear uma explosão, devem ser cautelosas.

LIMITES DE INFLAMABILIDADE DA APS

• ÁREA RICA EM PHC: (0% Ar + 100% Gás Liquefeito).
• ZONA EXPLOSIVA: É limitada pelo UEL (90,5% Ar + 9,5% PHC) e pelo LEL (98,2% Ar + 1,8% Gás Liquefeito). Na figura, é representado pela área vermelha.
• ZONA POBRE DA APS: Está entre 0% da APS e 100% LEL. ZONA LIVRE DE PHC: (100% Ar + 0% PHC). em detectores de mistura explosiva.
• LIMITE 1 = 20% de LEL: Valor de configuração do alarme
• LIMITE 2 = 60% do LEL: Ações de parada da bomba, bloqueio da válvula, etc., são realizadas para evitar atingir a área explosiva.

A falta de cheiro é um fator extremamente importante a ser considerado nas medidas de segurança de uma planta, que enche aerossóis com PHC. O uso de detectores de misturas explosivas é necessário para alertar sobre sua presença.

3.3.2 O PESO RELATIVO DO SEU VAPOR EM RELAÇÃO AO AR

O peso do vapor de hidrocarboneto é outro fator importante que devemos levar em consideração no projeto e segurança de uma planta de aerossol. Conforme mostrado na tabela abaixo, os hidrocarbonetos são mais pesados que o ar.

Não deve haver áreas baixas onde possa haver acúmulo de gás PHC.

Isso significa que, no caso de um vazamento de PHC na sala de enchimento, área de armazenamento ou tanques, o hidrocarboneto não subirá para a atmosfera. O hidocarboneto se espalhará no chão e procurará as partes mais baixas para se acumular.

Como a diferença de densidade entre os hidrocarbonetos e o ar é quase o dobro, é necessário muito movimento de ar para remover os hidrocarbonetos. Em um porão ou drenos, onde os gases de hidrocarbonetos se acumulam, será quase impossível diluí-los naturalmente, a menos que sistemas de extração apropriados estejam disponíveis.

O acúmulo de hidrocarbonetos, gás metano, solventes e a faísca de uma instalação elétrica são os fatores que causaram a explosão em 31 de janeiro de 2013 no prédio B2 do complexo de escritórios da Petróleos Mexicanos, na qual morreram 37 pessoas. O exposto acima é resultado de um laudo pericial solicitado pela PGR ao Instituto de Geologia da UNAM.

3.3 RISCOS DE VAZAMENTOS OU DERRAMAMENTOS DE PHC

Um vazamento ou derramamento acidental de um gás liquefeito e sua evaporação no ar podem levar à formação de uma nuvem explosiva, cujas consequências dependerão de sua magnitude, grau de confinamento e das pessoas ou instalações próximas.

3.3.1 PEQUENAS FUGAS DE ORIGEM OPERACIONAL

A maneira mais comum de encher o propelente em um aerossol é através da válvula UTV (Under the Valve). Nesta operação, sempre ocorrerá uma pequena emissão de gás a cada desacoplamento. Normalmente, quando preenchida através da válvula, a quantidade vazada é de aproximadamente 0,9 mL por aerossol cheio. Cada mililitro de PHC será convertido em aproximadamente 250 ml de gás, capaz de gerar 12,5 litros de mistura explosiva, na concentração de 2%.

Por exemplo, o volume de uma sala de enchimento da APS, com 3 metros de comprimento por 2,4 metros de largura e 2,5 metros de altura, é de 18 m3. Este volume pode ser saturado, com uma mistura explosiva, após o enchimento de 1.440 aerossóis (18.000/12,5 = 1.440). Uma máquina que enche 300 latas por minuto as encheria em menos de 5 minutos.

Este cálculo baseia-se nas seguintes condições:

• Não há ventilação, toda a APS vazada permanece na sala.
• O gaseificador está em bom estado e o vazamento é apenas 0,9 ml por frasco embalado.
• A APS está distribuída por todo o volume da sala de maneira uniforme.
• Não há vazamentos de sprays na sala durante o processo de enchimento.

Muitas empresas trabalham com uma máquina em tão mau estado que o vazamento de gás é muito maior por recipiente, de 2 a 3 ml ou até 5 ml de gás por aerossol 7. Não é incomum que as usinas de aerossol percam de 5 a 10% do propelente devido a vazamentos e de 3 a 6% no gaseificador.

Também há momentos em que você trabalha com o adaptador errado. Por exemplo, eles usam um adaptador feito para a válvula da marca Summit quando estão embalando com uma válvula de precisão. O resultado é o mesmo, mas o vazamento do propelente é muito maior do que o normal e, portanto, se não houver ventilação, o LEL será alcançado mais rapidamente.

Além disso, é óbvio que qualquer válvula ou recipiente pode falhar e causar a descarga repentina do aerossol na sala de enchimento. Um aerossol com 120 g de PHC que vaza por qualquer motivo causará a mesma quantidade de gás emitida pelo enchimento rotineiro de 260 aerossóis.

Em um aerossol, a evaporação do propelente liquefeito é repentina (flash) e é produzida pela redução instantânea de sua pressão (de sua pressão de vapor para pressão atmosférica). Numa purga PHC (por exemplo, de um pequeno tubo ou mangueira), a evaporação do gás liquefeito não é súbita e o nível de evaporação dependerá do calor disponível no ambiente.

3.3.2 VAZAMENTOS MACIÇOS OU DERRAMAMENTOS DE GASES LIQUEFEITOS

1) CAUSAS DE GRANDES VAZAMENTOS

Um vazamento ou derramamento maciço de PHC pode ser causado pela falha do vaso, tubo, conexão, equipamento ou mangueira que o contém sob pressão. Isso pode acontecer devido ou à combinação das seguintes causas:

Vazamento de PHC devido a falha no conector da válvula de acoplamento. Usar uma flanela molhada pode reduzir a emissão de pequenos vazamentos de PHC. Nesse caso, o resultado não foi satisfatório.

2) TAXA DE EVAPORAÇÃO DE UM DERRAMAMENTO DE GÁS LIQUEFEITO

Quando ocorre o vazamento ou derramamento, o gás liquefeito sofre uma queda repentina em sua pressão de armazenamento, desde sua pressão de vapor até a pressão atmosférica. Isso resulta em evaporação repentina. Outra parte do líquido evaporará, devido à absorção de calor do ar.

A temperatura do gás liquefeito também muda drasticamente. Ele desce de sua temperatura de armazenamento, que geralmente é determinada pela temperatura ambiente, até seu ponto de ebulição à pressão atmosférica, portanto, se qualifica como um líquido superaquecido.

O propano pode baixar sua temperatura para menos 43,7 ° C. O contato da pele com a fase líquida de um gás liquefeito deve ser evitado, pois pode causar queimaduras graves de frio em pouco tempo. Se isso acontecer, veja ações a serem tomadas na SDS da APS (anexo 3).

Quando a temperatura do gás liquefeito cai repentinamente, seus vapores condensam a umidade contida no ar, de modo que a formação de uma nuvem branca pode ser observada. Essa nuvem desaparecerá à medida que for diluída com mais ar.

O gás liquefeito restante formará uma poça de líquido no chão, que liberará calor para evaporação e diminuirá sua temperatura até atingir seu ponto de ebulição.