Perguntas frequentes sobre explosões industriais

As medidas de proteção contra explosão são coletivamente os meios pelos quais nós reduzimos o risco de ignições que podem gerar deflagração de explosões e que causam consequência prejudiciais, perturbadoras ou custosas, E mitigam as consequências dessas explosões. As medidas de proteção contra explosão incluem:

Prevenção contra explosão - por prevenção de ignição e/ou controles de processos;
Contenção de explosão - confiamos em construções resistentes à pressão para garantir que não haja explosão consequencial, vazamento de chama externa e deformação/ruptura de equipamento que gere uma ignição no equipamento de processamento;
Ventilação de explosão- projetamos medidas para aliviar a explosão por sobrepressão e mitigamos o risco de ocorrência de danos estruturais por pressão e/ou vazamento descontrolado de chama/explosão;
Supressão de explosão - detectamos e suprimimos uma explosão antes que ela acumule pressões prejudiciais ou destrutivas dentro do processo, e depois suprimimos a combustão da explosão residual;I
solamento de explosão - buscamos minimizar a possibilidade de propagação da chama/explosão para outros equipamentos de processo conectados;
Inércia avançada - implantamos uma concentração gasosa inerte ou extintor de pó antes da chegada da chama no local protegido

O resultado mais extremo de qualquer ignição e consequente explosão dentro dos equipamentos de processamento é quando há uma perda não intencional da contenção da explosão primária — o impacto a explosão e da expansão da chama para o complexo ou instalação industrial ode causar camadas de poeira, por exemplo, que são lançadas para uma nuvem de poeira explosiva e gera um volume muito maior de explosão secundária dentro do complexo da fábrica ou no perímetro da construção. Isso causa risco de danos e consequências catastróficas. As explosões secundárias são um risco concomitante em todos os processos onde a poeira pode ser lançada no ar e onde não há ativação de uma proteção contra explosão primária eficaz.

Um explosão deflagrada pode se tornar uma detonação, onde a frente de chama é direcionada pela onda de choque, e se houver certas condições de pré-compressão (tipicamente a consequência das acelerações de chama em longos dutos e tubulações não protegidos). O objetivo primário do projeto de sistema de proteção contra explosão industrial da IEP Technologies é minimizar o risco de tal regressão à detonação por meio de medidas corretas de proteção contra explosão estrutural.

Todas as poeiras combustíveis podem formar nuvens de poeira explosiva se a concentração dessa poeira exceder uma concentração mínima de poeira, conhecida como Limite Menor de Explosão (LME) Se tiver dúvidas, uma mostra representativa de produto deve ser enviada para testes laboratoriais para estabelecer se ela é explosiva, e quantificar sua ignitabilidade, explosividade e LME.

Às vezes, dado que haja uma margem de segurança suficiente entre a concentração máxima de operação e a concentração de LME, e também dado que seja baixo o risco de uma perturbação mecânica não intencional ou outra falha mecânica que poderia gerar a formação de uma nuvem de poeira explosiva. A concentração LME é específico para o material processado (os valores típicos estão na faixa de 10-100 g/m3) e é ainda mais reduzido na presença de concentrações muito pequenas de vapor inflamável. Na prática industrial, o caso mais frequente é o de que não se pode confiar nisso como uma medida primária de segurança contra explosão.

Uma explosão pode se propagar pelas interconexões entre os reservatórios protegidos. Tal propagação de explosão pode dar vazão a uma explosão aumentada (mais intensa) em qualquer reservatório conectado do que se esperaria de uma ignição simples nele, isso devido aos efeitos de acúmulo de pressão, turbulência induzida e ignição de jatos de chamas. Essas explosões aumentadas podem comprometer a eficácia da proteção contra explosão instalada nos reservatórios conectados, a menos que tenham sido parte de um reservatório projetado pela IEP. O isolamento da explosão é um método comprovado de redução do risco de tais explosões aumentadas, e talvez seja uma exigência essencial para se obter uma redução de risco suficiente do sistema geral de proteção contra explosões.

É recomendado considerar os aspectos de cada. A praticabilidade, eficácia e benefício de redução de risco da opção selecionada devem ser considerados:
- A área de ventilação segura da explosão (como regra de ouro, o tamanho da bola de fogo ventilada deve ser oito vezes o volume do reservatório ventilado),
- A toxidade ou impacto contaminador de uma descarga ventilada,
- A consequência e exigência de mitigação de qualquer fogo pós-explosivo no reservatório,
- O tempo de reforma que se segue a um incidente de explosão protegido e a demanda adicional (se houver) de proteção contra fogo e explosão de qualquer conexão e reservatórios superiores/inferiores conectados combinados ao fatores comerciais de custo, longevidade e conveniente que auxiliam na decisão.

Já que a métrica da proteção contra explosão é uma função das características de explosividade do material específico processado, qualquer mudança nele é passível de impactar a eficácia das medidas de proteção contra explosão instaladas. Onde se espera que haja processos que lidem com uma gama de materiais, é importante especificar os materiais mais incendiáveis e mais explosivos na fase de projeto. Alguns operadores preferem simplesmente especificar uma classe de explosão – p.ex.: ST1 Poeira orgânica limitada – e é claro que as métricas determinadas para o sistema de proteção contra explosão se relacionam àquele material limitado. Os fatores melhorados de redução de risco pode prevalecer quando materiais menos explosivos são processados na prática operacional.

Nos casos onde há material mais explosivo, ou um material de uma classe diferente como um híbrido de gás/poeira, será necessária uma revisão completa com possibilidade de atualização do sistema de proteção.

Às vezes, isso depende da carga de fogo e do desligamento das instalações do processo protegido. Onde é provável uma pós-explosão sustentada por incêndio alimentado pelo ingresso de ar, p.ex.: em um filtro de saco ventilado, normalmente recomendados integrar uma proteção contra incêndio pós-explosão como parte das medidas gerais de proteção contra incêndio. Uma intenção fundamental do projeto da IEP Technologies será, normalmente, mitigar explosões, encerrar o processo e controlar qualquer incêndio pós-explosão, de modo que os riscos de uma nova ignição subsequente do evento primário sejam minimizados.

Quando incêndios externos ou incêndios não relacionados à ocorrência de explosão primária forem um risco, as medidas adicionais podem ser necessárias, inclusive a necessidade de considerar a segurança dos bombeiros.

A IEP Technologies especificará uma frequência recomendada de manutenção, que geralmente é dependente do equipamento de proteção especificado, seu ciclo de vida e o ambiente operacional ao qual o sistema é exposto. Observe que qualquer redução na frequência de manutenção irá de fato reduzir o fator pretendido de redução de risco do sistema de proteção contra explosão instalado.

Os sistemas de proteção contra explosão precisam ser verificados e passar por manutenção de acordo com as recomendações da IEP Technologies para prover suas métricas de desempenhos indicadas. Essa manutenção irá incluir uma substituição agendada de todos os componentes do sistema com vida útil expirada e conformidade de testagem/recertificação do equipamento, tais como reservatório de pressão. Dado que o sistema seja mantido como especificado, a IEP Technologies normalmente não irá impor um limite de vida útil do sistema, reconhecendo que, na prática o sistema ou componente pode se tornar obsoleto ou fora de conformidade com um código emitido ou de outra forma além do reparo econômico.