Qualquer sólido combustível reduzido a pó fino e disperso no ar pode explodir. Farinha, açúcar, leite em pó, cereais, rações, serradura, cortiça, pellets, plásticos, alumínio, magnésio e muitos produtos farmacêuticos formam atmosferas explosivas tão perigosas como os solventes. O Decreto-Lei n.º 236/2003 aplica-se-lhes por inteiro. A maioria das fábricas portuguesas com poeiras não se vê como instalação ATEX, e é por isso que o risco passa despercebido. O objetivo deste guia é explicar como se forma uma explosão de poeiras, como saber se a sua fábrica tem zonas classificadas e que medidas a lei exige.
Como é que o pó explode
Uma explosão de poeiras precisa de cinco condições em simultâneo. Um combustível em partículas finas, oxigénio, uma fonte de ignição, a dispersão do pó em nuvem numa concentração dentro dos limites de explosividade, e o confinamento que permite à pressão subir. Retirar uma delas evita a explosão. É esse o princípio de todas as medidas.
O que torna as poeiras mais traiçoeiras do que os gases é a explosão secundária. Uma primeira explosão pequena, dentro de um filtro ou de um elevador de alcatruzes, gera uma onda de pressão que levanta o pó acumulado em vigas, condutas e equipamentos de toda a nave. Essa nuvem inflama-se de seguida e a segunda explosão é a que destrói o edifício. Uma camada de pó com a espessura de uma moeda, espalhada por uma nave, chega para isso.
Que setores estão em risco em Portugal
| Setor | Poeiras típicas | Equipamentos críticos |
|---|---|---|
| Moagens, panificação e pastelaria industrial | Farinha, açúcar, amido, cacau | Silos, peneiros, transportadores, filtros de mangas |
| Lacticínios e alimentação animal | Leite em pó, soro, rações, cereais | Secadores por atomização, moinhos, elevadores de alcatruzes |
| Madeira, mobiliário e cortiça | Serradura, pó de lixagem, pó de cortiça | Lixadoras, aspiração central, silos de serradura, caldeiras de biomassa |
| Biomassa e pellets | Pó de madeira seca | Secadores, prensas, armazéns a granel |
| Metalomecânica e fundição | Alumínio, magnésio, titânio, zinco | Rebarbagem, polimento, cabines de aspiração, prensas de briquetagem |
| Plásticos e borracha | Pó de polietileno, PVC, resinas, negro de fumo | Moinhos de reciclagem, transporte pneumático, misturadores |
| Farmacêutica e química fina | Princípios ativos, excipientes, enxofre | Granuladores, secadores de leito fluido, micronizadores |
| Têxtil | Fibras e cotão de algodão e sintéticos | Abridores, cardas, filtros de aspiração |
| Reciclagem e resíduos | Pó misto, plástico, papel, metais | Trituradores, crivos, transportadores |
Como saber se a sua poeira é explosiva
A ficha de dados de segurança raramente chega. As propriedades de explosividade dependem da granulometria e da humidade do pó tal como existe na sua fábrica, e não da matéria-prima que entrou. Ensaia-se uma amostra recolhida nos pontos de acumulação, filtros, ciclones, superfícies altas, e determinam-se os parâmetros seguintes.
| Parâmetro | O que indica | Para que serve |
|---|---|---|
| Explosividade (sim ou não) | Se o pó forma nuvem explosiva | Decidir se há zonas a classificar |
| Kst e Pmax | A violência da explosão, em classes St1, St2 e St3 | Dimensionar alívio e supressão |
| Concentração mínima explosiva | A quantidade de pó no ar a partir da qual há risco | Classificar zonas e definir limpeza |
| Energia mínima de ignição | A faísca mais pequena que inflama a nuvem | Avaliar eletricidade estática e escolher equipamentos |
| Temperatura mínima de ignição em nuvem | A superfície quente que inflama o pó disperso | Definir a classe de temperatura dos equipamentos |
| Temperatura mínima de ignição em camada | A superfície quente que inflama pó depositado | Limitar a temperatura de motores e luminárias |
| Granulometria e humidade | O estado real do pó | Validar a amostra |
Poeiras com partículas abaixo de 500 micrómetros são consideradas no âmbito da classificação. Quanto mais fino e mais seco o pó, mais fácil a ignição e mais violenta a explosão.
Onde ficam as zonas 20, 21 e 22
A classificação para poeiras segue a norma EN 60079-10-2 e usa três zonas. A zona 20, onde a nuvem de pó está presente de forma permanente ou frequente, é quase sempre o interior de equipamentos, silos, filtros, moinhos, transportadores fechados. A zona 21, onde a nuvem é provável em funcionamento normal, forma-se em volta de pontos de descarga de sacos, de bocas de enchimento e de aberturas de inspeção. A zona 22, onde a nuvem é pouco provável e de curta duração, é o resto da nave onde o pó se acumula por fugas pequenas. A extensão da zona 22 depende da limpeza. Uma fábrica com camadas visíveis de pó nas vigas tem zona 22 em toda a nave. O método completo está no guia sobre zonas ATEX, e as etapas que vêm antes no guia de avaliação de risco ATEX.
Que medidas a lei exige
O Decreto-Lei n.º 236/2003 não distingue poeiras de gases nas obrigações. Avaliação de risco, classificação de zonas, Manual de Proteção contra Explosões, equipamentos adequados à zona, sinalização, formação e revisão anual. Nas poeiras, as medidas técnicas com mais efeito são as seguintes.
- Limpeza programada: a medida mais barata e mais eficaz. Por aspiração com aspirador certificado para a zona, nunca com ar comprimido, que cria a nuvem que se quer evitar.
- Equipamentos com categoria D: motores, luminárias, sensores e quadros com a categoria da zona, estanques ao pó e com temperatura de superfície abaixo da temperatura de ignição em camada.
- Controlo da eletricidade estática: ligação à terra de equipamentos, condutas, big bags e operadores, e mangas de filtro antiestáticas.
- Deteção de faíscas e corpos estranhos: detetores e extintores de faíscas nas condutas de aspiração e separadores magnéticos antes dos moinhos.
- Proteção dos equipamentos: painéis de alívio de explosão em filtros e silos, supressão química e válvulas de isolamento para impedir a propagação entre equipamentos.
- Controlo de temperaturas: monitorização de rolamentos e de correias em elevadores e transportadores.
- Trabalhos a quente: autorização escrita, limpeza prévia da zona e vigilância depois do trabalho.
Benefícios para a operação
- Cumprimento do Decreto-Lei n.º 236/2003 numa área que a ACT e as seguradoras fiscalizam cada vez mais.
- Proteção de equipamentos caros, filtros, secadores e silos, contra a destruição total.
- Menos paragens por incêndios em filtros e em elevadores.
- Programas de limpeza e de manutenção com critério, em vez de limpeza por impressão.
Como a CHIOSTEK apoia
A CHIOSTEK avalia os espaços, recolhe e envia amostras de poeiras para ensaio, classifica as zonas 20, 21 e 22 com plantas, verifica os equipamentos instalados e elabora o Manual de Proteção contra Explosões com os procedimentos de limpeza, de manutenção e de trabalhos a quente adaptados à sua instalação. Veja o serviço de ambientes ATEX.
Consulte-nos através da página de contactos. Respondemos com brevidade.
Perguntas frequentes
A farinha é mesmo explosiva?
Sim. Em nuvem, dentro dos limites de concentração, a farinha inflama-se e produz pressões capazes de destruir silos e edifícios. Moagens e padarias industriais são instalações ATEX.
A serradura e o pó de cortiça são abrangidos pela legislação ATEX?
Sim. São poeiras combustíveis e os sistemas de aspiração, os silos e as caldeiras de biomassa são dos equipamentos com mais histórico de incêndios e explosões em Portugal.
Posso limpar o pó com ar comprimido?
Não em zonas classificadas. O ar comprimido cria a nuvem de pó que é a condição para a explosão. A limpeza faz-se por aspiração com equipamento certificado para a zona.
O que é a zona 22?
É um local onde uma nuvem de poeira combustível é pouco provável em funcionamento normal e, se ocorrer, dura pouco tempo. É a zona mais comum nas naves de produção e admite equipamentos de categoria 1D, 2D ou 3D.
Que equipamentos preciso de trocar numa zona 22?
Os que podem ser fonte de ignição e não têm categoria adequada, normalmente motores, luminárias, tomadas, sensores e empilhadores. A avaliação de risco diz quais, e em muitos casos a solução é reduzir a zona pela limpeza em vez de substituir tudo.