DETECÇÃO DE AMÔNIA

Agosto / 2012

Industrial Scientific – OLDHAM

• 100 anos de existência

• Um dos maiores fabricantes de detecção de gases do mundo

• Um dos líderes em vendas na Europa, EUA e AL. Cerca de 70% do mercado francês

• Empresa 100% focada em detecção de gases

• 900 funcionários, sendo 100 engenheiros e pesquisadores

• Fábricas nos EUA, França e China

• Escritório e funcionários próprios no Brasil

Clean Environment Brasil

• fundada em 1995 com sede em Campinas/SP

• atuação em todo o território brasileiro

• líder em meio ambiente e segurança industrial

• 12 anos de experiência em detecção de gases

• Engenharia e Serviços altamente especializado

• laboratório de calibração de detectores de gases

• Maior distribuidor Industrial Scientific-OLDHAM no

Brasil

Sistemas de Detecção de Amônia

Sistema de Detecção de Amônia

• Introdução

• Amônia

• Normas Aplicáveis

• Necessidade e Objetivos do Sistema de Detecção

• Componentes do Sistema de Detecção

• Arquitetura Básica do Sistema

• Localização e quantificação dos detectores

• Especificações dos Detectores de Gases (FDs anexas)

Introdução

O objetivo deste documento é o de apresentar recomendações para

a instalação de sistemas de detecção de amônia em indústrias do

setor de bebidas, alimentos que utilizam a amônia como fluído em

sistemas de refrigeração. Tais recomendações visam a operação

desses sistemas de forma altamente segura e em acordo com as

normas internacionais e nacionais vigentes.

Este documento não têm a pretensão e função de norma, e sim a de

apresentar sugestôes para sistemas confiáveis de detecção e

alarme de presença de amônia, através de nossa experiência como

fabricantes e integradores de sensores de detecção.

A amônia

• R717 / NH3

• O único gás refrigerante realmente

natural

• Excelente refrigerante, atendendo a

maioria dos requisitos

• Relativo baixo custo.

• Relação custo x benefício extremamente

favorável

• Não agride a camada de ozônio

• Bastante tóxico a temperatura ambiente

e pressão atmosférica

• Limite de tolerância (NR-15-TWA):

20ppm

Normas Aplicáveis - Nacionais

• ABNT-NBR-16069/2010: Segurança em Sistemas Frigoríficos

• NR-13/2008: Caldeiras e vasos de pressão

• P4.261: Manual de orientação para a elaboração de estudos de análise de risco – CETESB

• NBR-13598/1996: Vasos de pressão para refrigeração

• NR-15 – Anexo 11: Atividades e Operações Insalubres

• NR-33: Trabalhos em Espaços Confinados

• Recomendações para Projeto de Operação Segura de Sistemas de Refrigeração por Amônia – MMA –

2009

• NR-37: Segurança em Frigoríficos (pendente – consulta pública)

Normas aplicáveis - Internacionais

• ANSI/ASHRAE Standard 15-2007 – Safety code for mechanical refrigeration

• ANSI/IIAR 2-2008 – Equipment, design & installation of ammonia mechanical

refrigeration system

• EN 378 Part 1-4/2008 – Refrigeration system and heat pumps – safety and

environmental requirements

• ISO 5149/1993 – mechanical refrigerating systems used for cooling and heating

• ANSI/IIAR 3-2005 – ammonia refrigeration valves

Documentos complementares

• Recomendações de projeto para operação segura de sistemas

de refrigeração por amônia – MMA – 2009;

• Designing an Inherently Safer Refrigeration System – IIAR

2009;

• Nota Técnica 3/2004 – Refrigeração industrial por amônia.

Riscos, Segurança e Auditoria Fiscal – SIT/MTE;

Necessidade e Objetivos do Sistema de Detecção

A amônia é um gás altamente tóxico em condições ambientes e pode

representar risco a saúde humana, mesmo em baixas concentrações.

A legislação vigente (NR-15) apresenta um limite de tolerância de apenas

20ppm, ou seja, se ultrapassado esse limite de exposição, é caractarizada

a insalubridade.

Desta forma, mesmo com a alegação de que é facilmente perceptível por

seu odor forte e característico, é imprescindível que áreas industriais

dotadas de sistema de refrigeração por amônia, possuam um sistema

automático de detecção da presença de amônia, com alarmes e atuadores

em caso de eventos.

Tal sistema deve possuir detectores de amônia em quantidade ideal,

estrategicamente instalados nos pontos mais críticos da operação, e

interligados por um painel central que centralize a informação (dados de

concentração em cada ponto) e gerencie a tomada de decisão, seja ela o

acionamento de um alarme de reconhecimento, ou evacuação, além de o

acionamento de ventiladores e fechamento de válvulas.

Componentes do Sistema de Detecção

Basicamente, um sistema de detecção de amônia deve consistir de:

- Detectores de amônia, estrategicamente posicionados, para áreas críticas como

sala de máquinas/compressores, e tanques de armazenamento, mesmo que

localizados em área aberta e ventilada;

- Detectores de amônia, estrategicamente posicionados, para áreas de processo e

salas resfriadas;

- Painel Controlador, instalado em área estrategicamente definida pela Operação,

responsável por receber simultaneamente os sinais de todos os detectores de

amônia instalados no campo, apresentando as leituras em tempo real, da

concentração da amônia por zona. O painel controlador é também responsável por

enviar sinais de saída para acionamento de alarmes sonoros e luminosos, bem

como acionar ventiladores ou fechar válvulas.

Exemplo de Detector de Amônia

Detector de Amônia:

- Tecnologia de detecção eletroquímica com resolução em ppm;

- Faixa de detecção entre 0 e 200ppm;

- Dois níveis de alarmes ajustáveis, podendo ser:

alarme 1: 20ppm

alarme 2: 100ppm

- Temperatura operacional de -20 a +50oC

- Invólucro com IP66, resistência a jato direcionado de água

- Invólucro do sensor em aço inoxidável

- Display para indicação local da(s) leitura(s)

- Capaz de detectar até dois pontos simultâneos por aparelho

- Sinal de saída 4-20mA / Modbus RTU

- Relés de saída

* Consulte Folha de Dados para especificação completa.

Componentes do Sistema de Detecção

Painel Controlador:

• Painel controlador analógico e digital (central)

• Monitoramento automático e simultâneo de 04 até 40

detectores de amônia;

• Display touch screen para visualização, por

zona/detector, da concentração dos gases, status de

falhas, e alarmes de eventos;

• Sinal de saída para acionamento de alarmes sonoros e

visuais, bem como sistemas de ventilação;

• Comunicação de entrada (com os detectores) via 4-20mA

ou Mod-bus, e sinal de saída em relé ou Modbus

* Consulte Folha de Dados para especificação completa.

Componentes do Sistema de Detecção

Alarme sonoro e visual (estrobo):

-Acionados através de sinal de relé emitido pelo

painel controlador, ou eventualmente direto do

detector de amônia;

-Recomendamos o uso de sistema bicolor onde

a coloração verde indica livre operação e

acesso, e a coloração vermelha indica alarme e

acesso bloqueado;

-O posicionamento dos estrobos deve ser

dentro da sala de máquinas, e também próximo

ao acesso da sala de máquina do lado de fora

da mesma. Um terceiro estrobo pode ser

alocado em outro local da área de processo que

possa ser considerado oportuno

Arquitetura básica do sistema

Arquitetura básica do sistema

• Integração com Sistema de Alarme de Incêndio

Localização e quantificação dos detectores

Basicamente, existem três fatores que determinam o posicionamento dos detectores, bem com a quantificação de pontos de detecção:

- Características da edificação civil

e mecânica de processo

(ambiente interno ou externo,

localização de paredes, portas,

janelas, tanques de

armazenagem, compressores,

válvulas, tubulações);

- Densidade do gás a ser

detectado;

- Ventilação e regime de ventos;

Localização e quantificação dos detectores

• Em relação a densidade do gás, a amônia é em teoria menos densa que o ar atmosférico

e em vazamento a tendência seria de que a pluma/nuvem se deslocasse do ponto de

vazamento para cima, portanto o detector deveria ficar posicionado um pouco acima da

principal potencial fonte de vazamento, como uma válvula por exemplo;

• Porém em algumas situações específicas de vazamento, a pluma de amônia pode não

subir, permanencendo próxima ao piso/solo. Isso ocorre pois a amônia é higroscópica e

têm a característica de absorver umidade. Tal fenômeno ocorre com bastante frequência

em localidades próximo ao oceano, onde a umidade relativa é elevada.

• CONCLUSÃO: recomendamos a instalação, principalmente na sala de máquinas, de ao

menos dois detectores, um posicionado mais próximo ao solo, e outro mais acima do

ponto de vazamento;

• Segundo ainda a nova NBR-16069/2010P:

Proteção Respiratória

Tão importante quanto o sistema de detecção e alarme, é a implantação e

manutenção de um PPR – Programa de Proteção Respiratória. Consulte-nos

por informações à respeito do PPR, e equipamentos de proteção individual

envolvidos.

Acidentes são evitáveis.....

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