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A instalação dos sistemas de alívio de deflagração de gases e/ou vapores inflamáveis

Quais são os símbolos e abreviaturas usados nessa norma? Quais são os requisitos de seleção da pressão de projeto? Qual o requisito para suporte do espaço confinado? Como deve ser executada a operação de alívio de espaço confinado? Qual é o esquema de instalação de defletor em vaso com painel de explosão? Essas perguntas estão sendo respondidas na NBR 16893 de 08/2020 - Sistemas de alívio de deflagrações - Requisitos

Equipe Target

NBR 16893 de 08/2020 – Sistemas de alívio de deflagrações – Requisitos

A NBR 16893 de 08/2020 – Sistemas de alívio de deflagrações – Requisitos especifica os requisitos para projeto, instalação, inspeção e manutenção de dispositivos e sistemas de alívio de deflagração de gases e/ou vapores inflamáveis e de pós combustíveis e de seus componentes. especifica os requisitos para projeto, instalação, inspeção e manutenção de dispositivos e sistemas de alívio de deflagração de gases e/ou vapores inflamáveis e de pós combustíveis e de seus componentes. Aplica-se para todas as fases de fabricação, processamento, mistura, transporte pneumático, estocagem, embalagem e manuseio de gases ou vapores inflamáveis e de partículas sólidas combustíveis ou misturas híbridas, independentemente da concentração e do tamanho de partícula, quando as substâncias apresentam perigo de incêndio ou explosão.

Não se aplica a: detonações, autoignição de gases ou deflagrações não confinadas, como explosões externas ou de nuvens de vapor ou de gases; dispositivos projetados e instalados para proteger vasos de estocagem contra o aumento de pressão interna devido à exposição a fogo externo ou outras fontes de calor; alívios de emergência de pressões geradas por embalo de reações exotérmicas, reações de autodecomposição, geração de vapor interno devido a falhas elétricas ou outros mecanismos de geração de pressão diferente de deflagração; alívio de deflagração de atmosferas ricas em oxigênio ou outros oxidantes a não ser que estejam baseados em dados específicos de ensaios técnicos; substâncias ou sistemas relacionados a seguir, que devem ser contemplados por documento específico: materiais explosivos, por exemplo: dinamite, pólvora, TNT, etc.; produtos pirotécnicos e fogos de artifício; combustíveis sólidos para foguetes; enxofre sólido; caldeiras e geradores de vapor; minas de carvão; área nuclear. As disposições estabelecidas nesta norma não se aplicam às instalações, equipamentos ou estruturas existentes ou cuja construção ou implantação tenha sido aprovada antes da data em que esta norma entrou em vigor.

Porém, quando da substituição de sistemas e equipamentos, estes passam a atender a esta norma que não impede a utilização de sistemas, métodos ou dispositivos que possuam qualidade, poder de resistência ao fogo, eficiência, durabilidade e segurança equivalentes ou superiores aos requisitos recomendados. Em caso de não conformidade entre esta norma e outra específica, aplica-se a norma específica. Os sistemas desenvolvidos de prevenção e de proteção contra deflagração, tanto para projetos industriais como para instalações existentes, são para projetar, dimensionar, instalar, inspecionar e manter os alívios de deflagração para atender aos seguintes princípios: prevenção para evitar formação de atmosferas explosivas; prevenção para evitar a presença de fontes de ignição; proteção para limitar os efeitos de uma deflagração. Esta norma apresenta as medidas de segurança para prevenção, proteção e mitigação de incêndios e deflagração de gases ou vapores inflamáveis e de pós combustíveis em instalações industriais que manuseiam estas substâncias. A deflagração propagação de uma zona de combustão a uma velocidade inferior à velocidade do som, em um meio isento de reação.

O projeto, construção, processo, instalação e operação dos equipamentos de alívio de deflagração, bem como o treinamento de pessoas, devem assegurar a proteção dos ocupantes que não estejam na proximidade imediata dos efeitos do fogo, deflagração e explosão, pelo tempo necessário para abandonar o local, realocar, ou se refugiar em local seguro. As instalações e os processos de alívio de deflagração devem ser projetados, instalados e mantidos de modo a proteger contra a explosão, que possa causar falha em compartimentos, de modo a assegurar a sua integridade estrutural e o seu funcionamento.

A descarga do alívio de deflagração deve ser projetada e instalada de modo a não provocar ferimentos em pessoas próximas a ela. Quando houver a possibilidade de a descarga de alívio liberar produtos tóxicos classes 3 ou 4, conforme classificação da NFPA 704, o direcionamento seguro deste alívio não pode ser para o interior de edificações, mesmo contendo corta-chamas ou dispositivos de retenção de partículas na descarga.

O projeto de instalações de alívio de deflagração deve atender às normas específicas, bem como à legislação vigente. Recomenda-se que os requisitos para um sistema de gestão de segurança à vida e saúde ocupacional atendam a ISO 45001. Tanto os requisitos de projeto como as informações de processos devem ser mantidos em arquivo pelo tempo útil de operação da instalação.

O projeto e a instalação devem atender aos seguintes requisitos: o alívio de deflagração deve ser concebido para limitar os danos ao espaço confinado ou ao vaso com dispositivo de alívio; o alívio de deflagração deve ser disposto para evitar a inflamação de propriedades adjacentes ou próximas e para evitar ferimento do público em geral em suas proximidades; o alívio de deflagração deve ser instalado para evitar danos da explosão às propriedades adjacentes ou próximas e para evitar ferimento do público em geral em suas proximidades (ver Anexo F); o alívio de deflagração deve ser instalado para evitar danos de projeção de fragmentos para a propriedade adjacente/ou próxima e para evitar ferimento do público em geral em suas proximidades. Pode-se apresentar uma série de equações e procedimentos de cálculo que devem ser usados para tratar de uma variedade de aplicações de dimensionamento de alívios. O esquema geral é apresentado na figura abaixo e deve ser usado para selecionar os métodos de dimensionamento de alívio que forem aplicáveis.

Os cenários de perigo de deflagração devem ser identificados pelo método de análise de risco, ainda na fase de projeto básico da instalação. O projeto e o dimensionamento de dispositivos contra deflagração devem se basear no estudo de análise de risco efetuado para o processo e a instalação, conforme a NBR 15662. A análise de riscos deve ser revisada e atualizada a cada cinco anos ou a qualquer tempo em que houver modificação no processo e/ou no equipamento na instalação. Estes documentos devem ser mantidos em arquivo pelo tempo útil de operação da instalação.

O projeto, a operação e a desativação de processos, vasos e instalações com risco potencial de explosão devem atender à NBR 15662. A base do projeto do sistema de alívio de deflagração deve atender ao descrito nessa norma e deve considerar no projeto por desempenho descrito na Seção 6 e nos conceitos e cálculos das Seções 7 a 11. O projeto, a construção e a instalação de equipamentos de alívio de deflagração devem ser supervisionados por técnico especialista em explosão.

O projeto com base em desempenho deve ser elaborado por técnico com qualificações aceitáveis pelo proprietário e/ou operador, atendendo à legislação vigente. A validação final do projeto deve ser efetuada por uma organização ou um profissional habilitado. O projeto com base em desempenho deve ser documentado com todos os cálculos, referências, hipóteses, estimativas, fontes de dados e de características dos materiais e respectivas especificações técnicas. A fonte de todos os métodos de cálculos e modelos deve ser documentada com os seus limites de aplicabilidade.

Deve ser realizada uma análise crítica para cada hipótese, que não seja fornecida por uma referência aceitável pela autoridade constituída. Este procedimento deve ser adotado para mostrar que a variação em relação à hipótese apresentada não resulta em discordância com os requisitos do projeto. Todas as fontes de dados diferentes dos requisitos de projeto para áreas de riscos de incêndio ou explosão, hipóteses ou especificações de projeto de edificações devem ser identificadas e documentadas.

A confiabilidade deste dado deve ser especificada e deve ser apresentada uma justificativa para o dado utilizado. A revisão do projeto por uma organização independente pode ser solicitada pela autoridade constituída, cuja aprovação do projeto esteja sob sua responsabilidade. O projeto com base no desempenho e documentações, se alguma das hipóteses do projeto for modificada, deve ser atualizado e submetido à nova aprovação por organização ou profissional competente, bem como atender à NBR 15662.

Os requisitos gerais de desempenho são: o projeto de sistema de alívio de deflagração ou sua instalação deve atender a 6.1; o alívio de deflagração deve limitar o nível de pressão reduzida (Pred) dentro do espaço confinado, vaso confinado, duto ou tubulação para atender ao descrito. A descarga resultante do sistema de alívio de deflagração deve atender aos seguintes requisitos: os materiais combustíveis externos ao espaço confinado não podem atingir a temperatura da chama ou a descarga de gases quentes derivados do alívio de deflagração; o resultado da descarga do alívio de deflagração deve limitar os riscos de danos a estruturas próximas a ele; o acesso a espaços onde pode haver descarga de alívio de deflagração deve ser restrito ao mínimo para circulação de pessoas, considerando a possibilidade de ferimentos por chama, gases quentes, partículas quentes e fragmentos.

A inspeção e a manutenção devem atender aos seguintes requisitos de desempenho: os sistemas de alívio de deflagração devem ser inspecionados e mantidos periodicamente, de modo a garantir sua funcionalidade segura, conforme projetado; a Seção 12 deve ser atendida, nos casos onde não houver indicação de procedimentos de inspeção e manutenção na especificação técnica do sistema de alívio de deflagração; a inspeção e manutenção do sistema de alívio de deflagração deve ser documentada e guardada por um ano ou pelo menos o registro das três últimas inspeções.

Os conceitos desta norma se aplicam a todos os projetos de sistemas de alívio de deflagração. As partículas achatadas, com forma de plaquetas; flocos ou partículas de fibras e fibrilas, com comprimento considerado maior do que o comum, que não passem através de peneiras de 500 μm, podem ainda ser consideradas perigo de deflagração. Além disso, muitas partículas acumulam cargas eletrostáticas durante o manuseio, fazendo com que se atraiam, formando aglomerados.

Se aglomeradas, com frequência comportam-se como se fossem partículas maiores, porém, quando são dissipadas, apresentam risco considerável de ignição ou de deflagração. Consequentemente, pode-se afirmar que qualquer partícula sólida com granulometria igual ou inferior a 500 μm, quando estiver suspensa no ar, em forma de nuvem, pode ter o comportamento de um pó combustível. Sempre que uma partícula sólida combustível é manuseada ou processada, existe potencial de deflagração. O grau do risco de deflagração varia, dependendo do tipo de pó ou poeira combustível e dos métodos de processamento utilizados.

O material descarregado do espaço confinado durante o alívio de uma deflagração deve ser direcionado para área externa segura. Os danos à propriedade e lesões pessoais devido à projeção deste material durante o alívio devem ser minimizados ou evitados pela localização do equipamento de alívio para fora de edificações e afastado de áreas normalmente ocupadas. Os alívios de deflagração não podem ser localizados próximos a tomadas de ar, conforme a distância resultante da dimensão da bola de fogo. A localização de alívios de deflagração pode ser permitida próxima à edificação e áreas normalmente ocupadas, de acordo com as distancias determinadas nessa norma e desde que o estudo de análise de risco seja aprovado pela autoridade competente.

FONTE: Equipe Target

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