Como vimos, o LIE e o LIU delimitam a gama explosiva, que é constituída por todas as concentrações explosivas de uma substância explosiva na atmosfera. Para avaliar o risco, o empregador avalia a concentração da substância explosiva em função da quantidade utilizada e compara-a com os limites de explosividade. Como medida de prevenção, concede a si próprio uma margem de segurança e, em seguida, dilui a concentração para, pelo menos, a concentração de segurança, utilizando um sistema de aspiração/filtração ATEX.
Sommaire
- O LEL é utilizado para relacionar o risco de ocorrência de ATEX com a quantidade de produto utilizado.
- A gama de explosividade, o LEL e o UEL fornecem informações sobre a formação de ATEX e a extensão do risco de explosão associado ao produto.
- A gama explosiva é utilizada para fornecer uma margem de segurança para evitar a formação de ATEX.
O LEL é utilizado para relacionar o risco de ocorrência de ATEX com a quantidade de produto utilizado.
O limite inferior de explosão compara com as concentrações de substâncias explosivas que podem formar ATEX. Estas concentrações dependem da taxa de emissão das substâncias explosivas. Esta, por sua vez, resulta da quantidade de produtos presentes na situação operacional estudada. O empregador estima estas concentrações para vários cenários de formação de ATEX.
Um exemplo teórico: um cenário ATEX que envolve uma fuga de gás de um tubo. O caudal no tubo depende da taxa de emissão do produto inflamável para a atmosfera circundante. Isto resulta no cálculo de gradientes de concentração no espaço de trabalho. Os valores de concentração são colocados em relação à gama explosiva. Deduz-se o grau de risco ATEX. A permanência deste risco é avaliada, dependendo da posição no espaço de trabalho. Em seguida, determina as zonas ATEX. Por fim, são aplicadas medidas preventivas, como aextração filtrada de gás inflamável. A taxa de aspiração tem em conta a taxa de fuga potencial do gás inflamável.
Um exemplo real: em 2011, um tanque de papel de 1000m3 cheio até 95% explodiu em Nogent sur Seine, matando uma pessoa. A pasta de papel emitiu hidrogénio para a atmosfera no tanque. A taxa de emissão por unidade de massa seca era de 20 dm3 por hora (secagem da pasta a 10%). A este ritmo, o LEL foi atingido após 1,6 horas. O hidrogénio misturou-se com aatmosfera do tanque, formando uma ATEX. Na sequência desta explosão, o empregador equipou os tanques com ventilação vertical para diluir o hidrogénio na atmosfera assim que este se liberta , abrindo a parte superior do tanque.
A gama de explosividade, o LEL e o UEL fornecem informações sobre a formação de ATEX e a extensão do risco de explosão associado ao produto.
O LEL e o UEL especificam aamplitude da gama explosiva e as gamas explosivas inferior e superior (gamas de concentrações não explosivas de uma substância explosiva). Consequentemente, fornecem informações sobre a probabilidade de ignição e explosão ATEX e a probabilidade de formação ATEX.
Assim, quanto maior for a gama explosiva, mais estreita é a gama de concentrações não explosivas. Por isso, quanto maior for a probabilidade de uma emissão de uma substância explosiva produzir uma concentração dentro da gama explosiva, maior será a probabilidade de a emissão de uma substância explosiva produzir uma concentração dentro da gama explosiva.
Além disso, à medida que a gama de concentrações explosivas aumenta, aumenta também a probabilidade de uma explosão. (Nota que a probabilidade do risco de explosão depende de outros factores relacionados com a atmosfera e o ambiente industrial). Quando a medida preventiva recomendada é a aspiração por filtração, o caudal deaspiração ATEX depende, em parte, da concentração de substância explosiva nesta atmosfera (Note-se que a concentração de substância explosiva não é o único fator que determina o caudal de aspiração necessário para garantir a segurança da zona).
Por exemplo, a gama de explosividade do hidrogénio é de 71 pontos percentuais (4% a 75% do volume no ar), enquanto a do propano é de 7,8 pontos percentuais (2,2% a 10% do volume no ar); isto é cerca de 10 vezes menos. Assim, há mais oportunidades de encontrar situações explosivas com o hidrogénio.
E o tempo necessário para diluir a ATEX por sucção, de modo a reduzir o risco ATEX, será tanto maior quanto mais próxima estiver a concentração explosiva da substância do limite superior da gama explosiva.
Além disso, para a mesma amplitude do intervalo explosivo, quanto mais baixo for o LIE (ou quanto mais alto for o UEL, no caso de uma atmosfera pobre em oxigénio), menor será o intervalo explosivo inferior (ou superior). Consequentemente, mais rápida é a transição de uma concentração não explosiva para uma concentração explosiva. Assim, quanto mais baixo for o LEL, maior é o risco de formação de ATEX.
Por exemplo, se a situação inicial for uma atmosfera sem substâncias combustíveis, então o propano (LIE = 2,2%) apresenta um maior risco de formação de ATEX do que o hidrogénio (LIE = 4,4%). Mas o risco de ignição e explosão é menor.
Na maioria das condições de funcionamento, é mais fácil manter a concentração abaixo do LIE. Para o conseguir, a aspiração/filtração de substâncias combustíveis é a medida preventiva habitual. Quanto mais baixo for o LIE, mais elevada deve ser a taxa de aspiração, quer para sair do intervalo explosivo, quer para reduzir as concentrações explosivas até que a substância seja eliminada da atmosfera.
Alguns processos industriais exigem que o explosivo seja mantido numa concentração acima do LSE. Por exemplo, processos de limpeza que envolvem a imersão num solvente inflamável numa atmosfera confinada.
A gama explosiva é utilizada para fornecer uma margem de segurança para evitar a formação de ATEX.
Para evitar a formação de ATEX, a concentração do gás ou do vapor deve ser mantida fora do intervalo explosivo. Dependendo das condições ambientais, uma atmosfera explosiva será mais ou menos homogénea em termos de produtos combustíveis. Por exemplo, devido à turbulência, certas zonas consideradas fora da zona ATEX podem adquirir uma concentração explosiva.
Para evitar o risco de ATEX, a entidade patronal deve, portanto, adotar uma margem de segurança em relação aos valores-limite explosivos. A este respeito, a regulamentação ATEX recomenda que se fixe a concentração num mínimo de 10% abaixo do LIE no local de trabalho onde se pode formar o ATEX. E abaixo de 25% noutras instalações. [i]
[i] Circular de 09/05/85 relativa ao comentário técnico dos decretosn .ºs 84-1093 e 84-1094 de 7/12/1984 sobre ventilação e saneamento dos locais de trabalho
