Riscos
das Instalações de Amônia nas Empresas
Alimentícias
A utilização em grande escala da Amônia
nas empresas de alimentação tem gerado grande
preocupação nas Áreas de SSMA, um
dos grandes acidentes Industriais que podemos citar, foi
um vazamento de amônia na cidade de Natal –
Brasil, em empresa de beneficiamento de camarão
onde veio a vitimar 127 trabalhadores, levando dois deles
a óbito.
Foi quando chamou a atenção à elevada
probabilidade de ocorrência de outros acidentes
graves semelhantes, dada a ampla distribuição
dos sistemas de refrigeração de amônia,
especialmente na indústria alimentícia.
Muitas
empresas alimentícias não avaliam os riscos
das instalações ou mesmo tomam medidas eficazes
de controle suficientes para garantir um ambiente seguro.
Nem tão pouco estabelece mecanismos de inspeções
e manutenções sistemáticas nas instalações
e distribuição nas áreas industriais.
As
grandes falhas das instalações de Amônia
na maioria das empresas começam na fase de engenharia
e os custos de correção e controle são
altos.
Hoje
a Amônia é utilizada em grande escala por
possuir as características ideais para a refrigeração
conforme abaixo.
As
características desejáveis para um agente
refrigerante são:
-
Ser
volátil ou capaz de se evaporar;
-
Apresentar
calor latente de vaporização elevado;
-
Requerer
o mínimo de potência para sua compressão
à pressão de condensação;
-
Apresentar
temperatura crítica bem acima da temperatura
de condensação;
-
Ter
pressões de evaporação e condensação
razoáveis;
-
Produzir
o máximo possível de refrigeração
para um dado volume de vapor;
-
Ser
estável, sem tendência a se decompor nas
condições de funcionamento;
-
N
ão apresentar efeito prejudicial sobre metais,
lubrificantes e outros materiais
utilizados nos demais componentes do sistema;
-
Não
ser combustível ou explosivo nas condições
normais de funcionamento;
-
Possibilitar
que vazamentos sejam detectáveis por verificação
simples;
-
Ser
inofensivo às pessoas;
-
Ter
um odor que revele a sua presença;
-
Ter
um custo razoável;
-
Existir
em abundância para seu emprego comercial
A
amônia atende à quase totalidade destes requisitos,
com ressalvas apenas para sua alta toxicidade e por tornar-se
explosiva em concentrações de 15 a 30% em
volume. Ademais, apresenta vantagens adicionais, como
o fato de ser o único agente refrigerante natural
ecologicamente correto, por não agredir a camada
de ozônio tampouco agravar o efeito estufa.
Os
sistemas de refrigeração por amônia
consistem de uma série de vasos e tubulações
interconectados, que comprimem e bombeiam o refrigerante
para um ou mais ambientes, com a finalidade de resfriá-los
ou congelá-los a uma temperatura específica.
Sua complexidade varia tanto em função do
tamanho dos ambientes.
A
produção do frio em circuito fechado foi
proposta por Oliver Evans em 1805 e sua aplicação
à indústria teve início na segunda
metade do séc. XIX. Os processos de refrigeração
variam bastante, assim como os agentes refrigerantes.
Porém, os princípios básicos continuam
sendo a compressão, liquefação e
expansão de um gás em um sistema fechado.
Ao se expandir, o gás retira o calor do ambiente
e dos produtos que nele estiverem contidos.
Ponto
de Ebulição: 33,35 ºC
Peso Molecular: 17 g/mol
Ponto de Fusão: 77,7 ºC
Densidade 20ºC: 0,682 g/cm3
Aparência e Odor: Gás comprimido
liquefeito, incolor, com odor característico.
Ponto de fulgor: Gás na temperatura
ambiente
Temperatura auto-ignição:
651ºC
LIE: 16%
LSE: 25%
Limite de Tolerância: 20 ppm (NR
15, anexo IPVS 300 ppm
OSHA: 15 min
STEL: 35 ppm, 24 mg/m3,
ACGIH/TWA: 25 ppm, 17 mg/m3
NIOSHI: 5 mg: 50 ppm, 35 mg/m3
LT: 20 ppm, 14 mg/m3
Solubilidade em água: Alta - 1
vol de água dissolve 1300 volumes do gás
Absorção de calor: Alta
- 1,1007 cal/g°C (H2O: 1cal/g°C )
É
importante observar que mesmo os sistemas mais bem projetados
podem apresentar
vazamentos de amônia, se operados e mantidos de
forma precária.
São freqüentes os vazamentos causados por:
- Abastecimento
inadequado dos vasos;
- Falhas
nas válvulas de alívio, tanto mecânicas
quanto por ajuste inadequado da pressão;
- Danos
provocados por impacto externo por equipamentos móveis,
como empilhadeiras;
- Corrosão
externa, mais rápida em condições
de grande calor e umidade, especialmente nas porções
de baixa pressão do sistema;
- Rachaduras
internas de vasos que tendem a ocorrer nos/ou próximo
aos pontos de solda;
- Aprisionamento
de líquido nas tubulações, entre
válvulas de fechamento;
- Excesso
de líquido no compressor;
- Excesso
de vibração no sistema, que pode levar
a sua falência prematura.
Uma
instalação segura de refrigeração
por amônia sustenta-se em três pilares:
- Projeto
apropriado, orientado por normas e códigos de
engenharia;
- Manutenção
eficaz;
- Operação
adequada.
Elementos
para a gestão de SSMA para estabelecimentos que possuam
esse tipo de sistemas devem incluir:
- Informações
de SSMA do processo;
- Análises
dos riscos existentes;
- Procedimentos
operacionais e de emergência;
- Capacitação
de trabalhadores;
- Esquemas
de manutenção preventiva;
- Mecanismos
de gestão de mudanças e subcontratação;
- Auditorias
periódicas;
- Investigação
de incidentes.
Instalações
Cuidados
especiais devem ser tomados quanto à instalação
da casa de máquinas, que deve ser localizada no térreo,
no nível do solo, de preferência em edificação
separada. Inexistindo essa possibilidade e havendo necessidade
de se mantê-la na mesma edificação onde
se realizem outras atividades administrativas ou de produção,
a casa de máquinas deverá ser instalada fora
do prédio, com o máximo de paredes exteriores
possível.
Uma ventilação adequada é fundamental
e, nos casos de ambientes fechados, o pé direito
deve ser no mínimo de 4 metros, existindo pelo menos
duas saídas de emergência. É essencial
a existência de detectores de vazamento no local.
Os escapamentos dos dispositivos de alívio de pressão
devem se localizar em altura e distante de portas, janelas
e entradas de ar – o ideal é mantê-los
acima do telhado e pelo menos a 5 metros acima do nível
do solo e a mais de 6 metros de distância de janelas,
entradas de ar ou portas.
Equipamentos
e materiais
Todos
os equipamentos do sistema de refrigeração
devem ser adequadamente dimensionados e instalados, além
de testados antes de sua operação. É
essencial que os componentes, inclusive tubulações,
sejam devidamente sinalizados e identificados.
Condensadores, compressores, outros vasos, evaporadores
e bombas devem estar equipados com válvulas de alívio
de pressão. Os compressores devem ter controle de
baixa pressão e dispositivo de limitação
da pressão. As tubulações podem ser
de ferro ou aço; zinco ou cobre são proibidos
para instalações contendo amônia. A
armazenagem de amônia deve ser feita preferencialmente
em área coberta, seca, ventilada, com piso impermeável
e afastada de materiais incompatíveis, recomendando-se
a instalação de diques de contenção.
É essencial que se definam cuidados especiais com
os cilindros e tanques de amônia, inclusive no seu
abastecimento. Considerando o risco envolvido, todas as
instalações onde existe amônia devem
sofrer processo periódico de inspeção
para verificação de suas condições.
Recomenda-se uma inspeção visual em todos
os pontos críticos - soldas, curvas, junções,
selos mecânicos - ao menos a cada 3 meses. Tanques
e reservatórios devem passar por inspeção
de SSMA completa, nos prazos máximos previstos na
legislação (NR 13), recomendando-se radiografia
de soldas e testes de pressão.
Todos as etapas da manutenção do sistema devem
ser cuidadosamente especificadas e adequadamente registradas,
definindo-se procedimentos específicos para operações
de risco, tais como a purga de óleo do sistema, a
drenagem de amônia e a realização de
reparos em tubulações.
Medidas
de Proteção
Pontos
essenciais em relação à prevenção
coletiva da exposição a amônia incluem:
-
Manutenção das concentrações
ambientais a níveis os mais baixos possíveis
e sempre abaixo do nível de ação
(NR 9), por meio de ventilação adequada;
-
Implantação
de mecanismos para a detecção precoce
de vazamentos.
O desejável é a instalação
de monitores ambientais acoplados a sistema de alarme,
especialmente nos locais críticos.
A IIAR (Instituto Internacional de Refrigeração
por Amônia) recomenda ainda a instalação
de caixa de controle do sistema de refrigeração
de emergência, que desligue todos os equipamentos
elétricos e acione ventilação exaustora
sempre que necessário.
Outras medidas de proteção coletiva incluem
a sinalização adequada dos equipamentos
e tubulações, a existência de saídas
de emergência mantidas permanentemente desobstruídas
e adequadamente sinalizadas, e a instalação
de chuveiros de segurança e lava-olhos.
Sistemas apropriados de prevenção e combate
a incêndios devem estar presentes e em perfeito
estado de funcionamento. O ideal é a instalação
de sprinkler sobre o qualquer vaso grande de amônia
para mantê-lo resfriado, em caso de fogo.
Instalações elétricas à
prova de explosão são desejáveis.
Entre as medidas administrativas incluem-se a permanência
do menor número possível de trabalhadores
na sala de máquinas. Somente os que realizam
manutenção e operação dos
equipamentos, a manutenção dos locais
de trabalho dentro dos padrões de higiene ocupacional
e a realização do controle de saúde
dos expostos ao produto, enfatizando exames de olhos,
pele e trato respiratório.
As empresas devem possuir equipamentos básicos de
segurança pessoal para cada trabalhador envolvido
diretamente com a planta, dispostos em locais de fácil
acesso e fora da sala de máquinas:
-
Uma máscara panorâmica com filtro de amônia;
-
Equipamento
de respiração autônomo;
-
Óculos
de proteção ou protetor facial;
-
Um
par de luvas protetoras de borracha (PVC);
-
Um
par de botas protetoras de borracha (PVC);
-
Uma
capa impermeável de borracha e/ou calças
e jaqueta de borracha;
Devem
ser estabelecidos por escrito planos de emergência
para ações em caso de vazamento, realizando-se
treinamentos práticos. Como conteúdo mínimo,
é preciso prever mecanismos de comunicação
da ocorrência, evacuação das áreas,
remoção de quaisquer fontes de ignição,
formas de redução das concentrações
de amônia e procedimentos de contenção
de vazamentos.
Em caso de vazamento com grande concentração
de gases, faz-se necessária a utilização
de máscaras autônomas e proteção
total do corpo com tecido impermeável ou, na ausência
destas, o umedecimento dos trajes. Na mesma linha de raciocínio,
deve-se aspergir água para forçar a reação
de hidratação e formação do
hidróxido de amônia.
É crítico que se observe que a amônia
em estado aerossolizado comportas e como um gás
denso em vazamentos.
Em caso de fogo, recomenda-se o uso de água para
resfriar recipientes expostos. Para fogo envolvendo amônia
líquida, utiliza-se pó químico ou
CO.
Washington
H. Ikeda
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