apostila detectores de gás

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Apostila Detecção de Gases Tóxicos e Inflamáveis Essa apostila tem como objetivo orientar tecnicamente profissionais responsáveis por vendas e suporte técnico no campo de detecção de gases Tiago Santamaria Cardoso 26/8/2009

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Apostila Detecção de Gases Tóxicos e Inflamáveis   Essa apostila tem como objetivo orientar tecnicamente profissionais responsáveis por vendas e suporte técnico no campo de detecção de gases  Tiago Santamaria Cardoso 26/8/2009  

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Conteúdo INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 2 CONCEITOS BÁSICOS SOBRE SUBSTÂNCIAS COMBUSTÍVEIS ......................... 2 MATERIAS COMBUSTÍVEIS ....................................................................................... 2 DETECTORES CATALÍTICOS ..................................................................................... 5 DETECTORES INFRAVERMELHOS ........................................................................... 8 DETECTORES OPEN PATH ........................................................................................ 10 CONCEITOS BÁSICOS SOBRE SUBSTÂNCIAS TÓXICAS ................................... 12 SENSORES OU CÉLULAS ELETROQUÍMICAS ...................................................... 14 TRANSMISSORES ....................................................................................................... 16 O POSICIONAMENTO DOS DETECTORES ............................................................. 16 PREMISSAS .................................................................................................................. 17 

BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................ 19  INTRODUÇÃO Devido a um grande número de gases e vapores perigosos existentes, todos com propriedades físicas e químicas específicas, um grande número de tecnologias está disponível para detecção e medição destes gases, incluindo os detectores catalíticos, infravermelho (pontual e sistemas open path), semicondutor de metal óxido (MOS) e os eletroquímicos. O objetivo desta apostila é fornecer informações pertinentes sobre o princípio de detecção de gases combustíveis e tóxicos e providenciar algum auxílio para selecionar, quantificar e posicionar os equipamentos de detecção e medição. CONCEITOS BÁSICOS SOBRE SUBSTÂNCIAS COMBUSTÍVEIS MATERIAS COMBUSTÍVEIS

Um material combustível pode ser sólido, líquido ou um gás que pode sofrer uma reação química de combustão. A combustão ocorre quando uma substância orgânica (ou outras substâncias como hidrogênio ou enxofre) é oxidado para produzir energia, água, e dióxido de carbono. Por exemplo, a combustão de um gás comum como o metano, se a concentração do reagente (isto é, a mistura de metano e oxigênio) atingir os limites de explosividade e uma fonte de ignição está presente, a energia liberada pode produzir uma explosão.

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Fonte de Ignição A fonte de ignição é proporcionada por qualquer liberação de energia em quantidade suficiente para iniciar a reação de oxidação. Em certos casos, dependendo da natureza do combustível, a quantidade de energia necessária pode ser muito pequena. Fontes usuais de ignição são faíscas provocadas por contatos elétricos, fugas e curtos-circuitos, queima de fusíveis ou outros componentes, descargas eletrostáticas (atrito), e impactos mecânicos. Superfícies quentes também são fontes de ignição. Estas podem ser invólucros ou partes de equipamentos, ou podem resultar do derramamento de materiais com temperaturas elevadas, como metais liquefeitos.

Exemplo de combinação para explosão Limites de Explosividade dos Materiais no Ar Os combustíveis formam uma mistura inflamável ou explosiva com o ar dentro de determinadas faixas de concentração, que dependem de cada produto. Os estudos de explosividade se baseiam na composição normal do ar atmosféricos. Os limites inferior (LEL – Lower Explosive Limit) e superior (UEL – Upper Explosive Limit) de explosividade correspondem aos limites da faixa de concentração na qual a mistura de um gás inflamável com o ar é explosiva. Abaixo do limite inferior dizemos que a mistura é pobre demais para sustentar a combustão, e acima do limite superior é demasiadamente rica para sustentar a combustão, mesmo com a presença de uma fonte de ignição. A figura 1 exemplifica estes limites, A Figura 2 apresenta estes limites para alguns gases e vapores.

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Os valores numéricos variam ligeiramente dependendo da fonte consultada, devido a diferenças nas condições dos ensaios, da metodologia e da precisão. Na detecção de vazamentos o importante é garantir alarmes confiáveis que permitam a adoção de providências antes que seja atingido o limite inferior de explosividade (LEL). Nos detectores de gases e vapores explosivos, a indicação é normalmente apresentada em “0% LEL” do produto com o qual o detector foi calibrado, usualmente o metano. Assim, 50% LEL metano corresponde à concentração de 2,5% em volume de metano no ar, ou seja, metade da concentração necessária para que a mistura se torne explosiva. O limite superior é importante somente quando se deseja manter inertes misturas confinadas. Um caso Típico é o dos turbo geradores cujo fluído de resfriamento é o hidrogênio. A máquina está sempre sujeita à infiltração do ar ambiente, e a fonte de ignição está sempre presente. Enquanto a concentração de hidrogênio for superior a 75,6%, não há possibilidade de ignição.

FIGURA 1 Limites de Explosividade.

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Gás Limite inferior *(LEL) Limite superior Acetileno 2,4 % 83 %

Butano 1,5 % 8,5 %

Hidrogênio 4 % 75,6 %

Metano 5 % 15 %

Monóxido de Carbono 12,5 % 74 %

Propano 2,1 % 9,5 %

*A 20º C, 1,013 bar / % em volume no ar FIGURA 2 Limites de Explosividade de alguns Gases e Vapores. DETECTORES CATALÍTICOS

Teoria de Operação O detector catalítico que dominou sozinho o mercado durante muitos anos, e continua prestando bons serviços, apresenta como grande vantagem o fato de ser sensível a qualquer gás ou vapor inflamável que entre em contato com o mesmo. Seu sensor, freqüentemente denominado pelistor, é constituído por um resistor de fio metálico ou um termistor, revestido de um catalisador apropriado. Em Contato com o catalisador, um gás ou vapor combustível é oxidado pelo oxigênio do ar, ocorrendo uma queima localizada. O Aumento de temperatura resultante altera a resistência elétrica do resistor ou termistor. O pelistor é conectado em um circuito ponte junto com outro elemento similar, porém com revestimento inerte, não-catalisador, que compensa variações da temperatura ambiente. Para se evitar que o aquecimento do pelistor possa se tornar uma fonte de ignição e causar um incêndio ou explosão na área, o mesmo é montado em um resistente invólucro metálico e o produto a se =r detectado penetra através de um corta chama, que é uma pastilha sintetizada de metal ou cerâmica que esfria os gases gerados numa eventual combustão interna, impossibilitando a inflamação de uma também eventual atmosfera explosiva existente na área.

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FIGURA 3 Diagrama de um Sensor Catalítico. Vantagens do Sensor Catalítico Existem vários benefícios da escolha de sensores catalíticos para a detecção da presença de gases combustíveis:

• São capazes de detectar uma grande gama de vapores combustíveis, incluindo hidrocarbonetos, hidrogênio e acetileno.

• Possuem boa repetibilidade e precisão. • Rápido tempo de resposta. • Custo inicial baixo. • Boa vida útil – tipicamente de 3 a 6 anos.

Limitações A saída do sensor catalítico, em milivolts, tem uma relação linear com a concentração do gás combustível presente. Embora seja possível medir concentrações acima de 100% do LEL com um sensor catalítico, isto ao é recomendado. Altas concentrações de gás combustível, pode ter oxigênio insuficiente para catalisar todo o gás combustível. Neste caso, a saída pode diminuir e indicar uma concentração menor que 100% do LEL. Outras restrições desta tecnologia incluem:

• Requer níveis de oxigênio maiores que 10% para assegurar a oxidação do gás combustível.

• Requer rotinas de calibração – tipicamente a cada três meses. • Requer também uma fonte de alimentação de corrente ou tensão constantes. • Pode determinar somente a presença de gases combustíveis e não o seu tipo.

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• É susceptível ao envenenamento por várias substâncias, tais como: silicones, halogênios (Cloro, flúor, brometo e freon), fosfatos, ácidos e vapores de PVC e outros materiais corrosivos.

• Tecnologia de consumo – quando exposto a altas concentrações de gás combustível ou por longos períodos de tempo pode consumir o elemento pelistor, assim requerendo uma nova calibração ou a troca do sensor.

• Não possui falha segura, significando que o sensor é incapaz de detectar se estiver envenenado e também não é capaz de informar se estiver em uma condição de falha.

A seguir estão alguns sensores catalíticos disponíveis no mercado: FIGURA 4 Um sensor Catalítico Ex. FIGURA 5 Transmissor Catalítico.

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A vantagem de se ter um detector catalítico com um microprocessador integrado é que este proporciona várias funcionalidades como: modo diagnóstico – neste modo o microprocessador está constantemente verificando as condições de funcionamento, qualquer erro ou advertência é informado tanto no display quanto na saída em corrente e na comunicação HART; modo de manutenção – é possível configurar o tipo de gás a ser detectado (se for escolhido o gás metano, automaticamente a saída em corrente 4 a 20 mA seta o limite de LEL para 5%), etc. DETECTORES INFRAVERMELHOS Teoria de Operação O infravermelho (IR) é um método de detecção de gás que se apóia na característica de absorção dos gases para determinar a sua presença e concentração. Detectores de gás infravermelho consistem de uma fonte de luz IR (transmissor) e um detector de luz (receptor) para medir a intensidade do comprimento de onda absorvido. Se o gás está presente no caminho óptico, isto afetará a intensidade de luz transmitida entre a fonte de luz e o detector. Esta mudança na intensidade provê a informação para determinar que um gás específico está presente. Este método trabalha somente com gases que podem absorver a radiação infravermelha. A maioria dos gases hidrocarbonetos absorve a radiação IR ao redor de 3.4 mícron, o qual é transparente a vapores de água e dióxido de carbono. Detectores de gás IR medem a transmissão. Este sinal não é, no entanto, linear com a concentração do gás. Assim, algoritmos para processamento de sinal são requeridos para providenciar uma saída linear com a concentração do gás. Os detectores de gases IR não conseguem identificar o tipo de gás presente no caminho óptico entre o transmissor e o receptor, o que eles conseguem fazer, simplesmente, é medir a intensidade de luz IR que foi absorvida pelas moléculas de carbono, assim, o detector deverá estar calibrado para o gás a ser detectado para indicar corretamente o nível de LEL ou a concentração em volume presente no ambiente naquele instante. Tipos de Detectores IR Os detectores de gás combustível IR podem ser de dois tipos: detectores pontuais e os detectores open path. A principal diferença entre os dois detectores é o tamanho do caminho IR. Os detectores pontuais construtivamente o emissor e o detector de radiação são montados próximos um do outro, em uma pequena câmara que permite fácil penetração do gás combustível, e é usado para monitorar pequenas áreas. Os detectores open path usualmente consistem de um transmissor e um receptor, separados. Existem detectores open path separados entre 4 a 60 metros, 30 a 120 metros, e 100 a 200 metros. Isto permite que a área a ser monitorada seja bem maior, consequentemente uma quantidade de detectores open path seja menor. O detector do tipo pontual (veja a Figura 6) combina a mais avançada técnica de detecção, usando tecnologia de feixe duplo e vários defletores, proporcionando uma

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dupla compensação óptica para uma maior resistência contra interferentes como: pó, névoa ou insetos na cuvete de medição ou acúmulo de sujeira na superfície óptica. Devido à construção de imagem não focada, o sinal de medição não é afetado pelo bloqueio parcial do feixe. O detector incorpora várias melhorias: tempo de resposta configurável: normal ou rápido < 1 seg., aviso de bloqueio do feixe, range de temperatura estendido, auto-teste contínuo, lâmpadas para indicação de status, utilização de bastão magnético para calibração do instrumento – dispensa a utilização de hand held, projetado de acordo com a certificação SIL2 e incorpora vários acessórios, como: proteção contra respingos, filtros hidrofóbicos, adaptadores de calibração, células de fluxo e outros. FIGURA 6 Um moderno detector IR. Vantagens Em comparação com os detectores catalíticos, os infravermelhos apresentam várias vantagens:

• São fail safe. Em caso de defeito um alarme é ativado. • Tem elevada estabilidade. • São imunes a efeitos de envenenamento, pois não existe catalisador. • Não necessitam de corta chama, que poderia sofrer obstrução. • São imunes a altas concentrações de gases e vapores inflamáveis, mesmo

durante longos períodos. • Além disto, sua sensibilidade é no mínimo equivalente à dos catalíticos, e eles se

mostraram também imunes à neblina e ao mau tempo. • Não são afetados por mudanças no nível do oxigênio. • Baixa manutenção.

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Limitações

• Detecta somente gases e vapores de hidrocarbonetos. • Sua limitação é não ser capaz de detectar o hidrogênio e eventualmente outros

gases e vapores que não apresentem absorção suficiente à radiação infravermelha, como: acetileno ou bissulfeto de carbono (CS2).

• Uma área perigosa poderá exigir um número maior de detectores pontuais. DETECTORES OPEN PATH A Figura 7 mostra um avançado detector open path. Este detector de percurso aberto ou open path, um feixe focalizado de radiação infravermelha percorre uma distância da ordem de dezenas ou até centenas de metros ao ar livre. FIGURA 7 Um detector IR Open Path. Ele apresenta um comportamento integrador, pois a absorção de radiação depende da concentração de gás ao longo do percurso, e da extensão deste. Este efeito integrador leva ao conceito de “LEL x metro”. Principais Características

• Detecção de Gases Explosivos com faixa de detecção na região do infravermelho.

• Composto por Transmissor e Receptor, podendo estar localizados distantes um do outro.

• Pode possuir terminal portátil de alinhamento para ser acoplado diretamente ao Transmissor e ao Receptor que; permite o alinhamento por uma só pessoa

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independente da distância e sem a necessidade de utilização de telescópios ou outros dispositivos.

• Possui alarme de bloqueio de feixe. • Trabalha com conceito de Falha Segura, sempre emite um aviso quando um

problema estiver ocorrendo inclusive; com alarme para Feixe de Luz Bloqueado. Este conceito garante que em nenhuma hipótese uma leitura ou alarme falso serão emitidos.

Vantagens Os detectores open path são mais eficientes para monitoração de longos percursos, perímetros e monitoramento em linha reta porque estes podem monitorar grandes distancias com um número mínimo de instrumentos. Alguns exemplos incluem: linha de bombas, túneis, oleodutos e etc. Os principais benefícios são:

• Cobertura de grandes distancias de até 200 metros. • Imune ao envenenamento por contaminantes. • Baixa manutenção. • Não afetado por mudanças do nível de oxigênio. • Falha segura.

Limitações São as seguintes as limitações:

• Obstrução do campo de visada por: pessoas, equipamentos, etc. • Densidade do gás/vapor em comparação ao ambiente atmosférico. • Detecta somente gases/vapores baseados em hidrocarbonetos. Não é possível

detectar hidrogênio, bissulfeto de carbono ou acetileno com o uso de IR. • É impossível identificar o local específico do vazamento do gás, porém permiti

avaliar a concentração da nuvem. • Susceptível à condensação a menos que a superfície óptica do detector seja

aquecida. • Detectores open path são recomendados para serem usados em conjunto com

detectores pontuais IR ou sensores catalíticos como sistemas eficientes para detecção de gases combustíveis dentro de áreas perigosas.

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CONCEITOS BÁSICOS SOBRE SUBSTÂNCIAS TÓXICAS Os gases tóxicos formam um outro grupo potencialmente perigoso de materiais químicos. Estes diferem dos materiais combustíveis em termos do mecanismo e efeitos da exposição. Muitos gases tóxicos são igualmente combustíveis, neste caso como limite pessoal é muito inferior ao LEL, são os fatores toxicológicos que determinam o método de detecção apropriado. FIGURA 8 Extraída do Anexo 11 da NR 15 do Ministério do Trabalho Tabela de Limites de Tolerância

AGENTES QUÍMICOS Valor teto

Absorção também p/pele

Até 48 horas/semana

Grau de insalubridade a ser considerado no caso de sua

caracterização ppm* mg/m3**

Acetaldeído 78 140 máximo Acetato de cellosolve + 78 420 médio Acetato de éter monoetílico de etileno glicol (vide acetado de cellsolve)

- - -

Acetato de etila 310 1090 mínimo Acetato de 2-etóxi etila (vide acetato de cellosolve) - - -

Acetileno Axfixiante simples

-

Acetona 780 1870 mínimo Acetonitrila 30 55 máximo Ácido acético 8 20 médio Ácido cianídrico + 8 9 máximo Ácido clorídrico + 4 5,5 máximo Ácido crômico (névoa) - 0,04 máximo Ácido etanóico (vide ácido acético) - - -

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As substâncias tóxicas podem ser definidas como compostos químicos que podem causar uma grande variedade de riscos para o homem, desde a mais simples irritação até o lado extremo levando à morte. Substâncias químicas tóxicas podem ser ingeridas, inaladas ou absorvidas pela pele. Os limites permissíveis para concentrações de gases e vapores são aqueles determinados no anexo 11 da NR 15.

• Propriedades físicas das substâncias químicas. • Período de tempo de exposição em unidades de tempo. • Concentração no ar das substâncias químicas é frequentemente medido em

partes por milhão (ppm) ou miligramas por metro cúbico (mg/m3). • Suscetibilidade individual.

Na coluna “valor teto” estão assinalados os produtos cujos valores limites de tolerância não podem ser ultrapassados em momento algum da jornada de trabalho. Existem em nosso país algumas instituições e comissões de profissionais que se dedicam ao estudo dos níveis de exposição permissíveis a determinados produtos tóxicos, como a comissão do benzeno; mas também nos baseamos nos limites estabelecidos por órgão norte americanos mundialmente reconhecidos, como o NISH – National Institute for Occupational Safety and Health ou Instituto Nacional para a Segurança e Saúde Ocupacionais (ou do trabalho) e a OSH – Occupational Safety and Health Administration ou Administração da Segurança e Saúde Ocupacionais que estabelecem valores ou parâmetros considerados seguros. Um dos parâmetros importantes é o TLV – Threshold Limit Value, correspondente ao MAK, usado na Alemanha e na maioria das empresas de origem alemã e ao limite de tolerância da NR 15. O TLV é a máxima concentração admissível na atmosfera, no ambiente de trabalho de um produto, considerando-se uma jornada de trabalho de oito horas diárias, cinco dias por semana. O TLV de todos os produtos potencialmente perigosos deve ser monitorado, garantindo condições adequadas de trabalho (no caso da NR 15, 48 horas / semana). O índice IDLH – Immediately Dangerous to Life and Health é a concentração que apresenta perigo imediato à saúde, ou mesmo perigo de morte. Um vazamento, no qual a concentração atinja o IDLH de um produto, exige a imediata evacuação da área afetada.

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SENSORES OU CÉLULAS ELETROQUÍMICAS Teoria de Operação

Sensores eletroquímicos, ou células, são os mais comumente usados para detecção de gases tóxicos, Eles estão disponíveis com um número diferente de eletrodos determinados pelo gás alvo a ser detectado, dispositivos para manter a estabilidade e custo. As células eletroquímicas de dois eletrodos consistem de um eletrodo ativo (Ânodo) e um contra eletrodo (Cátodo) conectados externamente via resistor de carga, como mostrado na Figura 9. Estes eletrodos são encapsulados em uma caixa contendo um eletrólito, com uma membrana permeável para difusão (entrada do gás). Da forma mais simples possível, podemos imaginar a célula eletroquímica como uma pilha incompleta, na qual um dos reagentes necessários para completar a reação, o que garante o surgimento de uma diferença de potencial entre os eletrodos, é o gás a ser detectado. Quando a difusão do gás ocorre, uma troca de elétrons entre o elemento ativo e o gás produz uma diferença de potencial entre eletrodos, enquanto o contra eletrodo equilibra a reação. O potencial do eletrodo ativo precisa ficar dentro do range especificado para a reação ocorrer. Quando a concentração do gás aumenta, uma corrente flui causando o contra eletrodo se torne polarizado. Se o nível do gás continua a crescer, o potencial do eletrodo ativo eventualmente excederá faixa permitida. Quando isto ocorre a saída se torna não linear, limitando assim o ponto máximo da concentração. Para compensar esta limitação um terceiro eletrodo, chamado eletrodo de referência é empregado. O eletrodo ativo é mantido em um potencial fixo relativo ao eletrodo de referência. O contra eletrodo quando livre para polarizar, já não tem qualquer influência no eletrodo ativo. Assim, a célula é capaz de detectar vapores muito acima do range de concentração.

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FIGURA 9 Célula Eletroquímica de Dois Eletrodos. A inclusão de um terceiro eletrodo ou de referência, e o emprego de um circuito, evitam a queda de tensão decorrente das correntes mais elevadas que surgem com concentrações maiores de gás, além de, indiretamente, melhorar a seletividade de célula, reduzindo o efeito de gases interferentes. Isto ocorre porque a sensibilidade aos interferentes depende da tensão aplicada à célula, e a realimentação proporcionada pelo eletrodo de referência estabiliza esta tensão. Vantagens As vantagens dos sensores eletroquímicos incluem:

• Alta sensibilidade. • Baixo consumo, permitindo um modo de operação intrinsecamente seguro.

Limitações São as seguintes as limitações no uso de sensores eletroquímicos:

• O eletrólito pode evaporar, se instalado em condições ambiente de alta temperatura e diminuir a vida útil do sensor- isto varia em função do projeto e do fabricante.

• Restrições em ambientes de baixa temperatura. • Requer rotina de calibração; relativamente frequente. • Como todo detector pontual um número de instrumentos pode ser requerido para

monitorar uma área de risco. • Não é falha segura, pois pode ocorrer influências de outros gases.

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TRANSMISSORES As células eletroquímicas operam conectadas a transmissores, usualmente a 2 fios, que além de um sinal de 4 a 20 mA pode apresentar protocolos de comunicação: Hart, Profibus ou Fieldbus. FIGURA 11 Um moderno transmissor Eletroquímico. Módulos opcionais: podem se acrescentados a proporcionar funções de teste avaliação do estado do sensor e implementar Dataloger. Módulos de rele – para comando local, bombas e adaptadores para sensores remotos também são possíveis. O POSICIONAMENTO DOS DETECTORES O correto posicionamento dos detectores pontuais requer bastante experiência e o projeto deve ser entregue a profissionais de comprovada competência, que irão trabalhar conjuntamente com os especialistas de processo. O envolvimento da equipe que efetuou a classificação das áreas é também desejável. No caso de plantas existentes, o histórico da segurança e a experiência da equipe de manutenção devem ser aproveitados. Estes cuidados são imprescindíveis. Foram constatados vários casos nos quais a implantação de um número elevado de detectores, a um custo considerável, não proporcionou a segurança que seria desejável devido ao incorreto posicionamento dos mesmos. Como em toda atividade que envolve uma relação custo benefício, sendo neste caso o benefício a maior segurança, e admitido o fato que a segurança total é inatingível dentro de uma atividade produtiva que envolve riscos, o projeto de um sistema de segurança

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envolvendo a disposição dos sensores não pode seguir regras rígidas, e sim diretrizes gerais. Um documento de uma indústria química alemã aponta diretrizes gerais que podemos adaptar e / ou complementar para cada caso, e que são úteis a titulo de orientação geral. PREMISSAS Os locais de instalação dos detectores devem ser determinados para que em caso de vazamentos o sistema de alarme proporcione informações seguras, em um tempo que permita ações eficazes. Os fatores a considerar são:

• A localização dos pontos de possíveis vazamentos. • A localização de possíveis fontes de ignição. • A direção e velocidade do espalhamento da nuvem e as características de

escoamento de fases líquidas. • Particularidades locais como obstáculos e espaços “mortos”. • Características técnicas dos produtos como densidade, ponto de fulgor, LEL e

comportamento com relação à diluição. • Continuidade do sistema detector até a efetivação de medidas apropriadas como

o incremento da ventilação artificial, o resfriamento de superfícies quentes, o acionamento de cortinas de água e / ou a eliminação do vazamento.

Na escolha dos locais de instalação deve ser determinada, em cada caso, qual a estratégia ou combinação de estratégias mais conveniente. Algumas possibilidades são:

• Posicionamento dos detectores o mais próximo possível dos locais de vazamento, como flanges e vedações de válvulas, respeitadas as características do fluído, principalmente sua densidade. Na detecção de gases mais densos que o ar os detectores devem ser posicionados abaixo dos possíveis pontos de vazamento. Gases menos densos que o ar os detectores dever ser posicionados acima dos possíveis pontos de vazamento.

• Existindo uma direção definida do vento, instalar os detectores à jusante dos pontos de vazamento.

• Em ambientes confinados, é usual a instalação de detectores nos dutos de saída do sistema de ventilação. Esta instalação só será eficaz ser for possível compensar no nível de alarme a diluição que o produto sofrerá das proximidades do ponto de vazamento e de possíveis fontes de ignição até sua saída pelo duto.

• Nos caos em que é indefinida a direção do vento, ou nos casos de unidades cobrindo grandes áreas, os detectores deverão ser distribuídos pelas unidades tanto verticais como horizontalmente.

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Reproduzimos a seguir alguns critérios estabelecidos por uma empresa, como premissas a serem seguidas na elaboração de um projeto básico de localização de detectores:

• Localização dos sensores nas áreas operacionais, inclusive tubovias e dutos. • Localização e natureza das fontes potenciais de gás / vapor de hidrocarbonetos,

como pressão, volume, massa, vazão, temperatura, densidade e distâncias envolvidas.

• Dados físicos e químicos dos potenciais gases / vapores presentes. • Natureza e concentração de possíveis vazamentos. • Topografia do “site”. • Direção e velocidade do vento. • Efeitos da temperatura ambiente e sua variação. • Ambiente local da planta. • Localização e número de pessoas na planta. • Localização das fontes potenciais de ignição. • Interferência eletromagnética e interferências por choque, vibração e outros

gases. • Facilidade de acesso aos detectores para calibração.

Estes estudos requerem um investimento nada desprezível, mas além dos aspectos de segurança pessoal e material, a comprovação da implantação de um eficiente sistema de segurança, embasado em um projeto bem elaborado, resulta em grandes reduções nos valores dos prêmios dos seguros. Existe, porém uma regra geral para a área de cobertura de um sensor de gás que é de 50M2 (figura 12 e 13) o qual pode ser afetada pela natureza do risco e pela característica do gás, ou seja, todas as aplicações são diferentes e os itens citados acima sempre devem ser levados em consideração para a determinação de localização e quantidade de detectores.

FIGURA 12 Exemplo de Montagem sem obstrução.

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FIGURA 13 Exemplo de Montagem em parede. BIBLIOGRAFIA

1. Catálogos de fabricantes.

2. Analisadores industriais – Pedro Estéfano Cohn.

3. Instrumentação Industrial – Egídio ª Braga, Gerard J. Delmée, Pedro Estéfano Cohn, Roberval Bulgarelli, Ricardo Koch. Vitor S. Finkel.