17 newton pimenta

1. Seguran Seguran
çç
aa
de Gases e de Gases e
Hidrogênio Hidrogênio
Newton Pimenta Neves Jr.
3
o
Workshop Internacional de Células a
Combustível e Hidrogênio
18 e 19/Out/2006

2. 2
Acidentes Acidentes

No dia a dia das empresas, as seguintes constatações
têm sido verificadas e se tornam cada vez mais
evidentes:
1. Acidentes podem ser evitados. Qualquer um.
2. Para um acidente ocorrer, em geral, énecessário um
encadeamento de fatos ou ações.
3. A responsabilidade sobre a prevenção ou ocorrência
de acidentes recai sobre toda equipe.

3. 3
Os tipos de acidentes e a sua freq Os tipos de acidentes e a sua freq
üü
ência ência
guardam uma rela guardam uma rela
çç
ãoão
A.
Graves
Acidentes
Médios
Acidentes
Leves
Incidentes
Acidentes com vítimas fatais
e grande prejuízo
Acidentes com vítimas não
fatais e prejuízo significativo
Acidentes sem vítimas
e pequeno prejuízo
Não conformidades

4. 4
Acidentes com gases Acidentes com gases

No trabalho com gases não édiferente: acidentes
podem ser evitados.
Chega a ser surpreendente como um pequeno número
de regras básicas podem tornar o trabalho com gases
bastante seguro.

5. 5
Gases Gases

De acordo com a ONU, os gases podem ser
classificados em:
2.1 Gases inflam 2.1 Gases inflam
áá
veis; veis;
2.2 Gases não 2.2 Gases não
--
inflam inflam
áá
veis e não veis e não
--
tt
óó
xicos; xicos;
2.3 Gases t 2.3 Gases t
óó
xicos. xicos.

Observação: num grande número de casos, os gases
apresentam características de mais de um grupo.

6. 6
Arsina, Fosfina, Óxido Nítrico,
Trióxido de Nitrogênio
Muito venenosos
Venenosos
6
Silano
Espontaneamente
inflamáveis
Pirofóricos
5
Amônia, Cloro, Dióxido de
Enxofre, Flúor
Tóxico e /ou corrosivo,
não inflamável
Tóxicos e/ou
Corrosivos
4
Brometo de Metila, Óxido de
Etileno, Óxido de Propileno.
Inflamável, corrosivo e
tóxico
Inflamáveis,
Corrosivos e
Tóxicos
3
Acetileno, Butano, Etano,
Hidrogênio, Metano, Propano
Inflamável, não corrosivo
e baixa toxidez
Inflamáveis
2
Argônio, Hélio, Nitrogênio,
Oxigênio, Xenônio
Não inflamável, não
corrosivo e baixa toxidez
Inertes
1
Exemplos
Característica
Classificação
Grupo
Fonte: White Martins
Classifica Classifica
çç
ão de gases (WM) ão de gases (WM)

7. 7
Gases: observa Gases: observa
çç
ões gerais ões gerais

Todos
os gases são asfixiantes,
com exceção do ar atmosférico.

O risco de asfixia ocorre sempre que o ar atmosférico é
deslocado ou diluído por outro gás, tornando o oxigênio
disponível insuficiente para manutenção da vida.

Alguns gases são inodoros e incolores e sua presença não
pode ser percebida pelas pessoas. Quando os sintomas se
manifestam pode ser tarde demais.

Importante: as pessoas podem ter tolerâncias muito
distintas em relação aos diferentes gases.

8. 8
Vazamento de g Vazamento de g
áá
s: poss s: poss
íí
veis conseq veis conseq
üü
ências ências
Misturas inflamáveis (C e D)
Invalidez (queimaduras, surdez)
Morte por choque ou queimadura
Gases Gases Inflam Inflam
áá
veis veis
Intoxicação;
Distúrbios psico-motores(T ou P)
Morte por envenenamento
Gases T Gases T
óó
xicos xicos
Sonolência
Perda dos sentidos
Morte por asfixia
Gases não Gases não inflam inflam
áá
veis veis
e não t e não t
óó
xicos xicos
Efeitos
Tipos de g Tipos de g
áá
ss

9. 9
Medidas preventivas contra a asfixia Medidas preventivas contra a asfixia
1.
Evitar a manipulação de gases em recintos fechados;
2.
Ventilar adequadamente o ambiente;
3.
Qualquer descarte de gases deve ser direcionado
preferencialmente para fora da sala;
4.
Não trabalhar sozinho;
5.
Cilindro aberto = cilindro em uso;
6.
Fazer checagem periódica de vazamentos.

10. 10
Gases T Gases T
óó
xicos xicos

Gases tóxicos apresentam maior risco porque mesmo em
baixas concentrações sua inalação pode comprometer a
saúde ou levar àmorte.

Exemplo clássico: envenenamento e morte de pessoas em
garagens fechadas causados pelo
monmon
óó
xido de carbono xido de carbono
presente no gás do escapamento de automóveis. Ele se fixa
na hemoglobina e reduz a respiração celular [2].

11. 11
Medidas preventivas contra gases t Medidas preventivas contra gases t
óó
xicos xicos
1.
Conhecer as características do produto, sintomas
provocados e cuidados necessários àsua manipulação.
2.
A manipulação deve ser feita em capelas ou salas
vedadas.
3.
Cuidados adicionais: sensores de presença do gás,
lavagem dos gases de saída, pressão negativa, etc.;
4.
Ventilar adequadamente o ambiente de trabalho;
5.
Não trabalhar sozinho;
6.
Dispor de EPI (equipamento de proteção individual):
máscara com válvula e cilindro de ar comprimido.

12. 12
Misturas gasosas explosivas ou inflam Misturas gasosas explosivas ou inflam
áá
veisveis
faísca elétrica
fagulha
chama
Combustível + Comburente + Gás Inerte
Explosão
aquecimento
choque mecânico
auto-ignição

13. 13
Limites de Limites de
inflamabilidade inflamabilidade
HH
22
--
AirAir

14. 14
Explosão: Combustão x Detona Explosão: Combustão x Detona
çç
ãoão
H
2
O interfere na reação de queima
15% H
2
10% H
2
Referência [1]
18% H
2
4% H
2
Convencional
1250 m.s
-1
supersônica
< 345 m.s
-1
Velocidade
Detonação Combustão Fenômeno

15. 15
Velocidade de detona Velocidade de detona
çç
ão de misturas H ão de misturas H
22
--
AirAir
Resultados experimentais:
velocidade de propagação
da onda de detonação.

16. 16
Inflamabilidade Inflamabilidade
HH
22
x Metano x x Metano x
Propano Propano

17. 17
Probabilidade de danos a estruturas por Probabilidade de danos a estruturas por sobrepressão sobrepressão
((
∆∆
p)p)
Quasecompleta destruição de casas 0,34 – 0,48
50% de destruição de estruturas de tijolos 0,170
Limiteinf. p/ danosestruturaisseveros 0,156
Demolição parcialcasas(s/ cond. morar) 0,068
Danosmenoresàsestruturasde casas 0,048
Danosao telhado; 10% vidrosquebrados 0,020
Danos Danos
∆∆
p (bar) p (bar)

18. 18
Probabilidade de danos ao corpo humano por Probabilidade de danos ao corpo humano por sobrepressão sobrepressão
99% 2,00
90% 1,75
50% 1,40
10% 1,20
1% 1,00
Mortepor
Hemorragia
Pulmonar
Sobre-
pressão
(bar)
90% 0,84
50% 0,43
10% 0,19
1% 0,16
Rompimento
de Tímpano
Sobre-
pressão
(bar)

19. 19
Danos por Danos por
sobrepressão sobrepressão

O ser humano apresenta uma maior resistência a
sobrepressõesdo que as estruturas.
Isto ocorre porque o corpo não éuma estrutura rígida,
absorvendo melhor o impacto.
Nas explosões, a maioria das vítimas édevida ao
colapso de prédios e residências ou projeção de
fragmentos.

Provavelmente danos aos indivíduos serão menores se
estiver numa área aberta.

20. 20

21. 21
Procedimentos Procedimentos
de de
Seguran Seguran
çç
aa

Procedimentos de segurança devem ser estabelecidos
por toda a equipe.
Simples émelhor!

Deve-se chegar a um conjunto de regras que possam ser obedecidas por todos
, caso contrário elas serão
burladas.

Para trabalhar com segurança, algum trabalho extra é
inevitável. Todos devem estar conscientes disto.

22. 22

Sóa pessoa encarregada
(chefe, gerente) pode aprovar
e modificar os procedimentos de segurança.

Mas qualquer membro tem o dever de alertar
e até
suspender
o teste ou experimento em caso de violação
das normas estabelecidas. Éimportante combinar isso.

Você éresponsável por sua segurança e pela segurança
dos demais membros da equipe. Procedimentos Procedimentos
de de
Seguran Seguran
çç
aa

23. 23

Uso de um formulário de Análise de Riscos:
Auxilia no planejamento do experimento;
Contribui para diminuir os riscos e aumentar a
segurança da equipe;
Define as funções da equipe de apoio: motorista,
anjo anjo
da guarda da guarda, comunicação do acidente, etc.;
Permite ações mais rápidas em caso de acidentes.
Formul Formul
áá
riorio
de de
AnAn
áá
liselise
de de
Riscos Riscos

24. 24
Análise de Riscos

LH 2 / IFGW / UN ICAM P No. Arq: Data: Hora:

Projeto
Tarefa Objetivos Responsável Participantes Observações Anjo da Guarda: Motorista: Telefonista: Emergência Pronto-Socorro 88774/ 88771, Bombeiro 87444, CIPA 87532
Perigos / Acidentes
1.
Alta Pressão 9.
Animais / Insetos 18.
Queda de objetos
2.
Explosão 10.
Calor / Frio excessivo 19.
Queda de pessoas
3.
Incêndio 11.
Cansaço Físico / Mental

20.
Radiação
4.
Estilhaços / Fagulhas 12.
Choque elétrico 21.
Retorno de tensão
5.
Produtos Químicos 13.
Contusão / Ferimento 22.
Ruído excessivo
6.
Asfixia 14.
Falha de comunicação 23.
Umidade Excessiva
7.
Gases Inflamáveis 15.
Iluminação inadequada 24.
Vibração
8.
Gases Tóxicos 16.
Impacto Ambiental 25.
Outro
17.
Operação de guindaste 26.
Outro

Descrição das atividades Perigos Medidas de controle dos Riscos
1. 2.

25. 25
www.hydrogenandfuelcellsafety.info www.hydrogenandfuelcellsafety.info

26. 26
ISO (International Organization for Standardization) ISO (International Organization for Standardization)
Technical Committee 197: Hydrogen technologies Working Groups:
WG1: Liquid hydrogen -Land vehicles fuel tanks

WG5: Gaseous hydrogen blends and hydrogen fuels -Service
stations and filling connectors

WG6: Gaseous hydrogen and hydrogen blends -Land vehicle
fuel tanks

WG7: Basic considerations for the safety of hydrogen systems

27. 27
ISO (International Organization for Standardization) ISO (International Organization for Standardization)

WG8: Hydrogen generators using water electrolysis process

WG9: Hydrogen generators using fuel processing
technologies

WG10: Transportable gas storage devices -Hydrogen
absorbed in reversible metal hydride

WG11: Gaseous hydrogen -Service stations

WG12: Hydrogen fuel -Product specification

28. 28
ABNT/CEET 00:001.67  ABNT/CEET 00:001.67 
--
Comissão de Estudo Especial  Comissão de Estudo Especial 
Tempor Tempor
áá
ria de Tecnologias de Hidrogênio ria de Tecnologias de Hidrogênio
N
Nome da CEET:
Tecnologias de hidrogênio
N
Escopo:
Normalização no campo de sistemas e dispositivos
para produção, armazenamento, transporte,
medição e uso do Hidrogênio, bem como célula
combustível a hidrogênio no que concerne a
terminologia, requisitos e métodos de ensaio.
Gerência de Normalização
23/11/2005

29. 29
OBRIGADO
www.ifi.unicamp.br/ceneh
[email protected]