proteÇÃo de pessoas contra descargas … · • risco anual tolerável pela norma brasileira...
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PROTEÇÃO DE PESSOAS CONTRA
DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM
AMBIENTES ABERTOS: IMPACTO NO
BRASIL DA NORMA IEC 62793
OBJETIVOS QUE NORTEARAM ESTA APRESENTAÇÃO
1 - APRESENTAR OS DESAFIOS E AS SOLUÇÕES PARA PROTEGER
PESSOAS DURANTE TEMPESTADES NA OCORRÊNCIA DAS
DESCARGAS ATMOSFÉRICAS, EM AMBIENTES ABERTOS;
2 - ANALISAR AS ESTATÍSTICAS DE MORTES E FERIMENTOS POR
DESCARGAS ATMOSFÉRICAS NO BRASIL;
3 - ANALISAR OS ASPECTOS PRINCIPAIS DA NORMA IEC-62793 QUE
REGULAMENTA O FORNECIMENTO DE DISPOSITIVOS DE DETECÇÃO
ANTECIPADA DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS.
OBJETIVOS QUE NORTEARAM ESTA APRESENTAÇÃO
4- ABORDAR OS TIPOS DE DETECTORES MAIS INDICADOS PARA
AMBIENTES ABERTOS;
5 - PROMOVER UMA DISCUSSÃO A RESPEITO DA NORMATIZAÇÃO E
LEGISLAÇÃO APLICÁVEIS, E AS CONSEQUENCIAS DA EDIÇÃO DA
NORMA IEC 62793 NO BRASIL;
6 - APRESENTAR ALGUNS “CASES REAIS” DE ACIDENTES COM
DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM AMBIENTES ABERTOS.
• Apenas a título de ilustração, a posição do Brasil frente a incidência de
descargas atmosféricas por ano em relação a outros países é a seguinte:
ESTATÍSTICAS MUNDIAIS
• O Brasil é atingido anualmente por quase 58 milhões de descargas
atmosféricas;
• Em média ocorrem em torno de 130 mortes e 500 feridos anualmente;
• 85% das mortes e ferimentos ocorrem em áreas abertas onde as
pessoas estão desenvolvendo atividades tais como:
Trabalhando, praticando esportes ou em outras atividades de lazer.
ESTATÍSTICAS BRASILEIRAS
EXEMPLOS DE LOCAIS DE ALTO RISCO
PRAIAS
EXEMPLOS DE LOCAIS DE ALTO RISCO
CANTEIROS DE OBRAS
EXEMPLOS DE LOCAIS DE ALTO RISCO
ATIVIDADES FLORESTAIS EM CAMPOS ABERTOS
DIFICULDADES DA PROTEÇÃO DE PESSOAS EM AMBIENTES ABERTOS
NO BRASIL – UM PAÍS DE DIMENSÕES CONTINENTAIS...
AVALIAÇÃO DO RISCO DEVIDO A DESCARGAS ATMOSFÉRICAS
EM AMBIENTES ABERTOS
58 milhões de descargas por ano no Brasil;
O país possui uma área de 8.515 milhões de km2;
=> Densidade de raios/km = 58 milhões de raios / 8.515 milhões de km2
=> 6,8 raios/ano/km2
AVALIAÇÃO DO RISCO DEVIDO A DESCARGAS ATMOSFÉRICAS
EM AMBIENTES ABERTOS
CERTOS AMBIENTES ABERTOS SÃO REALMENTE
PERIGOSOS: POR ISTO REQUEREM UM EPC ESPECIAL...
SITUAÇÕES DE RISCOS
DEVIDOS A DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM AMBIENTES ABERTOS:
DESCARGA DIRETATENSÃO DE TOQUE
(ÁRVORES E MASTROS DE PROTEÇÃO)
SITUAÇÕES DE RISCOS DEVIDOS A
DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM AMBIENTES ABERTOS:
TENSÃO DE PASSO
CÁLCULO DO RISCO DEVIDO À DESCARGA ATMOSFÉRICA
EM AMBIENTES ABERTOS
• Risco anual tolerável pela norma brasileira 5419-2015 e IEC-2010:
1 em 100000 = 10-5
• Cálculo do risco em um ambiente qualquer:
Distância do ponto da queda do raio até a pessoa;
Densidade de descargas atmosféricas por km2 ano,
na área de avaliação;
Percentual de horas anuais de exposição da pessoa.
CÁLCULO DO RISCO DEVIDO À DESCARGA ATMOSFÉRICA
EM UM AMBIENTES ABERTOS
• Para dr = 20m => d= 0,020km
• = 6,8 raios por km2/ano (densidade média brasileira)
• Ft = 1/3 = 0,3333 (8 horas de trabalho durante 7 dias na semana)
• Rdat = 2.8 x 10-3 = 280 x 10-5
Verifica-se que o risco é 280 vezes maior do que o tolerável pela Norma
Brasileira, o que significa a necessidade absoluta da proteção de pessoas...
MAPA “ONS” DAS DENSIDADES DE
DESCARGAS ATMOSFÉRICAS NO BRASIL
Mapa de densidades de
descargas atmosféricas no
Brasil
Média de
6,8 descargas / Km2 / ano
Densidade de descargas(descarga / Km2 / ano)
A QUESTÃO É A SEGUINTE: EXISTEM TECNOLOGIAS QUE PODEM ATUAR NO
CONTROLE DO RISCO NESTAS SITUAÇÕES ?
Felizmente, a resposta é SIM !
Ó Santa Bárbara,
que sois mais forte
que as torres das
fortalezas e a
violência dos
furacões, fazei que
os raios não me
atinjam, os trovões
não me assustem....
Oh Santa Bárbara,
rogai por nós. Amém.
O DESAFIO DE PROTEGER PESSOAS EM
AMBIENTES ABERTOS
NÃO É VIÁVEL A CONSTRUÇÃO DE SPDA’s
PARA PROTEÇÃO DE PESSOAS EM GRANDES
AMBIENTES ABERTOS !
ESTADO DA ARTE NA PROTEÇÃO DE PESSOAS EM AMBIENTES ABERTOS
• SISTEMAS DE PROTEÇÃO PREVENTIVOS DE ALERTA TAMBÉM CHAMADOS
TWS (THUNDERSTORM WARNING SYSTEMS)
• OS “TWS” PODEM SER DIVIDIDOS EM 2 TIPOS BÁSICOS:
1 – SISTEMA GLOBAL DE ALERTA QUE UTILIZA SATÉLITES, RADARES
METEREOLÓGICOS EM TERRA E UM CENTRO DE PROCESSAMENTO DE
DADOS. (INPE, CLIMATEMPO E OUTROS.)
2 – SISTEMA CUJO EQUIPAMENTO DE DETECÇÃO ESTÁ NO LOCAL A SER
MONITORADO.
CARACTERÍSTICAS DOS “TWS” REMOTOS
• São localizados geralmente longe do alvo monitorado;
• O aviso é enviado para o local monitorado através de telefone, celular ou e-mail;
• A precisão das informações depende da quantidade e qualidade dos dados
coletados;
• A precisão da informação para pequenos alvos é crítica (áreas menores que 10 X
10 km, ou seja, 100km2);
• Os consumidores pagam pelo serviço mensalmente.
“TWS” POR MONITORAMENTO LOCAL
• O equipamento de detecção é instalado no próprio local a ser monitorado;
• Pode ser comprado pelo usuário ou temporariamente alugado;
• Pode ser eventualmente instalado em veículo móvel para deslocamento
do mesmo;
• Deve atender à recente norma Norma IEC-62793 Ed.1, publicada em maio
de 2016, com o título: “Protection Against Lightning – Thunderstorm
WARNING Systems” , que foi derivada, com pequenas modificações, da
norma EN:50536:2011 de mesmo título.
BASES PARA O ENTENDIMENTO DA NORMA IEC 62793:
CARACTERIZAÇÃO DE UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA
• A chamada “descarga atmosférica” nada mais é do que
uma descarga elétrica de grande intensidade que ocorre
na atmosfera, geralmente durante uma tempestade,
sendo a mais importante delas a “descarga nuvem-solo”.
• Em geral, por um processo eletrostático no interior da
nuvem, sua base fica com excesso de cargas negativas
e o seu topo com cargas positivas.
• A nuvem pode possuir até cerca de 10 km da sua base
para seu topo.
• Nas condições acima, forma-se na atmosfera entre a
base da nuvem e o solo, um campo elétrico que cresce
gradualmente com o carregamento das nuvens e chega
a atingir dezenas de kilovolts;
• Quando o campo elétrico é suficientemente intenso, a nuvem começa a
descarregar à terra. O caminho que esta descarga percorre pode ser
explicado resumidamente da seguinte forma:
Formação de um
líder descendente
Formação de um líder
ascendente e distância
de atração (d)
Corrente de
retorno (I)
BASES PARA O ENTENDIMENTO DA NORMA IEC 62793:
CARACTERIZAÇÃO DE UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA
BASES PARA O ENTENDIMENTO DA NORMA IEC 62793:
CARACTERIZAÇÃO DE UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA
Estágio 0Tempo normal
(céu limpo)
Estágio 1Carregamento das nuvens
Estágio 2Ocorrências da
1º descarga (geralmente intra-núvem)
Estágio 3Maturidade das
descargas
Estágio 4 Dissipação da tempestade
FASES DDE UMA TROVOADA
BASES PARA O ENTENDIMENTO DA NORMA IEC 62793:
1 – Classificação dos detectores locais de descargas
atmosféricas
FSM: Field strength measurements;MDF: Magnetic direction finder; TOA: Time of arrival;
RFI: Interferometry; RF: Radio frequency signal strength measurements.
CONSIDERAÇÕES SOBRE O TWS LOCAL
Baseia-se na medição do :
Campo eletromagnético originado pelo raio;
ou
Campo elétrico gerado no local e proximidades.
CONSIDERAÇÕES SOBRE O TWS LOCAL
• TWS local baseado apenas no campo eletromagnético, detectando a
presença da descarga atmosférica apenas após sua ocorrência;
• Fornece informação da distância de ocorrência do raio;
• Não é capaz de detectar as etapas iniciais da descarga atmosférica;
• Não é recomendado como ferramenta única de prevenção da descarga,
uma vez que a tempestade pode se formar diretamente sobre o local
monitorado.
CONSIDERAÇÕES SOBRE O TWS LOCAL
Por outro lado:
• O TWS baseado na medição de campo elétrico local mede todas as
fases da evolução da tempestade;
• Fornece informações antecipadas a respeito da queda da descarga
atmosféricas;
• Pode ser usado como tomada de decisões antecipadas para retirada de
pessoas dos ambientes de risco.
TWS LOCAL:
TIPOS DE EQUIPAMENTOS QUE MEDEM CONTINUAMENTE
O CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO
1 – MOINHOS DE CAMPO
Utiliza uma tecnologia antiga que mede o campo elétrico utilizando
equipamento rotativo (motor elétrico de corrente continua, escovas,
mancais, rolamentos etc);
A desvantagem desta tecnologia decorre da sua natureza mecânica, que
requerer manutenções frequentes para prevenir e corrigir falhas.
TWS LOCAL:
TIPOS DE EQUIPAMENTOS QUE MEDEM CONTINUAMENTE
O CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO
DETECTORES ELETROMECÂNICOS
2 – MEDIDOR DE CAMPO ELÉTRICO TOTALMENTE ELETRÔNICO
Equipamento completamente eletrônico sem partes móveis.
Trata-se, portanto, de uma tecnologia inovadora e maior confiabilidade.
TWS LOCAL:
TIPOS DE EQUIPAMENTOS QUE MEDEM CONTINUAMENTE
O CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO
TWS LOCAL:
TIPOS DE EQUIPAMENTOS QUE MEDEM CONTINUAMENTE
O CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO
SISTEMA COM DETECTORES TOTALMENTE ELETRÔNICOS
DESEMPENHO REQUERIDO PELOS DETECTORES
COM MEDIDOR DE CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO
O DETECTOR DEVE:
- Disponibilizar informações antecipadas que permitam tomadas de decisão
antes da ocorrência de descargas atmosféricas na área monitorada;
- Auxiliar nas tomadas de decisões em situações que envolvam pessoas em
áreas abertas;
- Evitar importantes perdas materiais e danos nos seres vivos;
- Prevenir perdas de continuidade em operações e processos industriais;
- Funcionar como complemento às instalações de SPDA.
DESEMPENHO REQUERIDO PELOS DETECTORES
COM MEDIDOR DE CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO
O DETECTOR DEVE:
• Permitir a detecção local na área de prevenção em um raio de 20 km em todos
os estágios da tempestade e ainda permitir uma margem de dezenas de minutos
para tomada de ações preventivas;
• Permitir a configuração dos seguintes níveis de alarme (valores recomendados
para aplicação inicial em qualquer instalação), que podem ser ajustados em
função da necessidade do usuário ou local de instalação:
Nível de AlarmeValor do Campo
ElétricoDescrição
Nível 0 < 3 kV/m Sem alerta
Nível 1 3 a 4 kV/m Alerta
Nível 2 4 a 7 kV/m Emergência
Tempestade > 7 kV/m Risco Máximo
DESEMPENHO REQUERIDO PELOS DETECTORES
COM MEDIDOR DE CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO
O DETECTOR DEVE:
- Permitir a programação de ações automáticas quando da detecção de
riscos:
Enviar mensagens SMS;
Acionar alarme sonoro e/ou visual;
Ligar geradores;
Desligar equipamentos sensíveis.
- Possuir módulo eletrônico com saídas a relé de contato livre, as quais
possam ser utilizadas para acionar sistemas de alarmes sonoros e indicação
de falha de comunicação.
DESEMPENHO REQUERIDO PELOS DETECTORES
COM MEDIDOR DE CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO
O DETECTOR DEVE:
Possuir software próprio que permita:
- Acessar os dados do console através da ethernet;
- Modificar a frequência de armazenamento de dados;
- Avisar falhas de comunicação entre sensor e terminal ou terminal e PC;
- Registrar dados históricos do campo elétrico;
- Analisar, a longo prazo, a evolução do campo elétricos e incidência de raios na
região;
- Comprovar a ativação do alarme para campos elétricos mantidos durante um
tempo suficiente
Zona Livre
Zona de Alerta
Zona Risco Intensa
Cam
po
Elé
tric
o
Zona de Alerta
Zona Risco Intensa
20:29 23:19
REGISTRO COMPARATIVO ENTRE DETECTOR LOCAL E SISTEMA GLOBAL
-10000
-8000
-6000
-4000
-2000
0
2000
4000
6000
8000
10000
19:0
0:1
3
19:0
9:0
0
19:1
0:5
9
19:1
6:2
6
19:1
8:2
5
19:2
1:4
7
19:2
7:5
9
19:3
5:4
7
19:4
5:1
9
19:5
4:5
2
20:0
2:2
8
20:0
9:4
1
20:1
9:4
2
20:2
9:4
3
20:3
9:4
4
20:4
9:4
4
20:5
9:4
5
21:0
9:4
6
21:1
9:4
7
21:2
9:4
8
21:3
9:4
8
21:4
9:4
9
21:5
9:5
0
22:0
9:5
1
22:1
9:5
2
22:2
9:5
2
22:3
9:5
3
22:4
9:5
4
22:5
9:5
5
23:0
9:5
6
23:1
9:5
7
19:30
Zona Risco Moderada
Zona Risco Moderada
23:19
Alerta do Sistema global
Alerta do detector local19:00
19:00
20:20
RESULTADO DE MEDIÇÕES LOCAIS
• Os riscos oferecidos aos trabalhadores pelas descargas atmosféricas são
considerados como riscos elétricos e, portanto, regidos pela NR-10.
LEGISLAÇÃO APLICÁVEL AO CONTROLE DOS RISCOS
DEVIDOS A DESCARGAS ATMOSFÉRICAS
• Prova disto é que, para o controle destes riscos, deve ser incluso no Prontuário
das Instalações Elétricas, conforme indicado no item 10.2.4, sub-item “b”,
“documentação das inspeções e medições do sistema de proteção contra
descargas atmosféricas e aterramentos elétricos.”
LEGISLAÇÃO APLICÁVEL AO CONTROLE DOS RISCOS
DEVIDOS À DESCARGAS ATMOSFÉRICAS
Por outro lado a NR-10, no seu item 10.1.2, afirma que a sua aplicação deve ser feita
“observando-se as Normas Técnicas Oficiais estabelecidas pelos Órgãos
Competentes e, na ausência ou omissão destas,
as Normas Internacionais cabíveis”.
LEGISLAÇÃO APLICÁVEL AO CONTROLE DOS RISCOS
DEVIDOS À DESCARGAS ATMOSFÉRICAS:
A Norma Regulamentadora NR 31 (que rege a segurança nas
atividades de agricultura, silvicultura, exploração florestal e
aquicultura), define as condições de trabalho e, entre elas, alguns
requisitos relacionados à queda de raios.) .Senão vejamos:
LEGISLAÇÃO APLICÁVEL AO CONTROLE DOS RISCOS
DEVIDOS À DESCARGAS ATMOSFÉRICAS
a) O empregador deverá interromper as atividades na ocorrência de condições
climáticas que comprometam a segurança do trabalhador (NR.31.31.15.1);
b) Deverá orientar aos seus empregados quanto aos procedimentos a serem
adotados na ocorrência de condições climáticas adversas (NR.31.31.19.1);
c) Deverá promover melhorias aos ambientes e as condições de trabalho, de forma
preservar o nível de segurança e saúde (NR.31.13.3.3).
LEGISLAÇÃO APLICÁVEL AO CONTROLE DOS RISCOS
DEVIDOS À DESCARGAS ATMOSFÉRICAS
Verifica-se, pois, que existem bases legais para aplicação imediata da
Norma Internacional IEC 62793 Ed.1
“Protection Against Lightning – Thunderstorm Detection Systems”,
recentemente publicada, para atender a proteção de pessoas contra descargas
atmosféricas em grandes ambientes abertos onde a instalação de SPDA”s seja
inviável economicamente ou impossível.
QUESTÕES JURÍDICAS
Vara de Origem 2ª Vara do Trabalho de Governador Valadares
Recorrido ARACRUZ CELULOSE SA
PLANTAR SA
Recorrente MARIA HELENA ANASTÁCIO E OUTRO
Responsabilidade
CivilDano Moral
Fato Aracruz e Plantar argüiram CASO FORTUITO
TRT não acatou a tese de CASO FORTUITO
.
.. restou comprovado que o autor, trabalhando em céu aberto, não foi orientado pela empresa
sobre técnicas de segurança na presença de intempéries. Assim, ao tentar se abrigar da
forte chuva, carregou a sua foice apoiada ao ombro, vindo a ser colhido, em razão deste
fato, por uma descarga elétrica atmosférica que ocasionou a sua morte. Desta forma, não
se há falar em caso fortuito como excludente de culpabilidade da empresa, eis que o acidente
poderia ter sido evitado se a empresa tivesse cuidado de repassar aos seus empregados regras
simples de segurança no trabalho
Resultado Arbitrou o dano moral em 80 salários mínimos para cada um (ARACRUZ E PLANTAR) e a
pensão mensal em favor da primeira reclamante (mãe do de cujus) no valor
correspondente a 58% do salário mínimo, acrescida do abano anual, devida a partir da
data do acidente, de forma vitalícia.
ALGUNS “CASES” ONDE A AUSÊNCIA DA DETECÇÃO ANTECIPADA
DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM ÁREAS ABERTAS
RESULTOU EM TRAGÉDIAS
16 RESES MORRERAM APÓS SEREM ATINGIDAS POR UMA DESCARGA
ATMOSFÉRICA NO DISTRITO DE IBIAPORÃ, MUNICÍPIO DE NOVO MUNDO,
A 304 KM DE SALVADOR - BA
EM UMA PROPRIEDADE RURAL NO SUDOESTE DO ESTADO DO PARANÁ UMA
DESCARGA ATMOSFÉRICA DIZIMOU UM REBANHO COM CERCA DE 30 RESES
FUNCIONÁRIO DE UMA CONCESSIONÁRIA DE ÔNIBUS FOI ATINGIDO POR UMA
DESCARGA ATMOSFÉRICA NO PÁTIO DA GARAGEM DA EMPRESA ONDE
TRABALHAVA NA ZONA LESTE DE SÃO PAULO.
EMBORA TENHA SIDO SOCORRIDO, CHEGOU AO HOSPITAL JÁ SEM VIDA.
PRAIA DE ANGRA, RIO DE JANEIRO, DIA 01/02/2016:
UM BANHISTA FALECEU E MAIS 5 PESSOAS FICARAM FERIDAS
VITIMADAS POR UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA
PRAIA DA ENSEADA, LITORAL DO ESTADO DE SÃO PAULO:
UMA TURISTA FOI ATINGIDA PELA QUEDA DE UM RAIO,
VINDO A FALECER INSTANTANEAMENTE.
VEJAM NESTA SEQUENCIA DE IMAGENS A EVOLUÇÃO DO OCORRIDO:
A TURISTA SE ENCAMINHA EM DIREÇÃO AO MAR.
OBSERVEM TODA SUA VITALIDADE E ALEGRIA...
ESTA FOTO FOI FEITA LOGO EM SEGUIDA, EXATAMENTE NO INSTANTE
EM QUE OCORRIA UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA...
JÁ SEM VIDA, A VÍTIMA É REMOVIDA DO LOCAL...
DURANTE UMA RAVE REALIZADA NA CIDADE DE SÃO TOMÉ DAS LETRAS - MG,
UM UNIVERSITÁRIO FOI ATINGIDO FATALMENTE POR UMA DESCARGA
ATMOSFÉRICA QUANDO PERMANECIA NO INTERIOR DE SUA BARRACA.
QUATRO OUTRAS PESSOAS FICARAM FERIDAS.
VEJAM NESTA SEQUENCIA DE IMAGENS A EVOLUÇÃO DO OCORRIDO:
PARTICIPANTES CHEGAM AO ACAMPAMENTO...
ORGANIZAÇÃO DO ACAMPAMENTO...
ORGANIZAÇÃO DO ACAMPAMENTO...
UMA TEMPESTADE SE APROXIMA DO LOCAL...
A TEMPESTADE ATINGE GRANDES NÍVEIS DE INTENSIDADE...
SEGUE-SE A OCORRÊNCIA DE INÚMERAS DESCARGAS ATMOSFÉRICAS...
FATALMENTE, UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA LEVA AO O ÓBITO UM DOS
PARTICIPANTES NO INTERIOR DA SUA TENDA ...
OS PARTICIPANTES EM FUGA APÓS A TRÁGICA OCORRÊNCIA...
“Não há dispositivos ou métodos capazes de modificar
os fenômenos climáticos naturais a ponto de se
prevenir a ocorrência de descargas atmosféricas. As
descargas ... são perigosas às pessoas. Portanto,
medidas de segurança contra descargas atmosféricas
devem ser consideradas”
Introdução à NBR 5419-1
A SENIOR ENGENHARIA agradece à
APLICACIONES TECNOLOGICAS o apoio por ela dado
para a realização deste evento.
MUITO OBRIGADO A TODOS!
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