NH3Gás de Amônia em Ambientes Industriais

O hidróxido de amônia, mais conhecido como Amônia (NH3), é um gás exclusivamente antropogênico.Ela é sintetizada industrialmente a partir do Nitrogênio (N) e do Hidrogênio (H). Este método é essencial(processo Haber-Bosch) é essencial para a fabricação de fertilizantes e para a industria da refrigeraçãoindustrial. O gás amoníaco pode ser dissolvido na água para produzir o hidróxido de amônia, utilizadoamplamente nos produtos domésticos, indústria de fibras têxteis e muitosoutros campos de atividades.

Informação básica

Para a operação de um sistema de refrigeração por amônia é necessário conhecimentos de sistemasde refrigeração, como as do ciclo de compressão á vapor, relações da pressão em relação a temperaturado liquido refrigerante, os componentes e máquinas do sistema e o mais importante, que não é levado com muita consideração, que são os aspectos de segurança. Para isto, um projeto de refrigeração poramônia deve ser completo e contar que o sistema seja seguro, conforme requisitos, como:- Operar dentro das faixas limites de operação normal e engenharia de cada equipamento,- Conhecer e entender a função de operações de todos os componentes instalados em projeto,- Estar treinado para operações de risco em caso de vazamento do fluído refrigerante, - Atender aos requisitos normativos estabelecidos em Leis, específicas ao ambiente do trabalho, etc

Das Operações de Risco

Criada a poucos anos atrás, a NR 36, vêm exigir dos industriais, a implementação de maior controle na operação dos sistemas de refrigeração por amônia, por motivo de evitar danos a trabalhadores, o quemuito ocorrido no passado. Dentro dos maiores riscos observados são as precauções no manuseio daamônia e o tratamento das causas de possíveis vazamentos do líquido refrigerante que possam ocorrer.

Vazamentos de Amônia

A indústria brasileira ainda é precária em procedimentos seguros, tomadas de decisões e precauçõespara manuseio de amônia em casos de vazamentos.Apenas EPIs, não substituem as condições seguras de trabalho, pois são, proteção mínimas, enquantoque em situações de emergência demandarão um alto grau de proteção e procedimentos a seremtomados. Situações de riscos ou de emergência devem ser prevenidas antecipadamente, com:- as manutenções preventivas do maquinário,- prevenções de segurança contra vazamentos de amônia,- operações de segurança nos casos de vazamento de amônia.

Precauções de Segurança

- Devem ser seguidos e controlados os processos de responsabilidade do operador do sistema,- Devem ser observados temporariamente todos os procedimentos para ocorrência de atendimento a emergências de um possível vazamento de amônia,- Adequar a estrutura, sistemas de ventilação mecânica, em caso de emergência,- Adequar á instalação de detectores de gás amônia, para prevenção de emergência,

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Gás de Amônia em Ambientes Industriais NH3- Prever operações de brigadistas e/ou CIPA para atendimento ás emergências,- Obrigar da utilização de EPIs e/ou outros específicos para atendimento ao caso,- Prever a criação de procedimento interno e específico á Planta, para atendimento a 1ºs Socorros,- Criar regulamento de segurança internos bem como relatório de eventos.

Normas aplicáveis

Atualmente, as boas práticas e cuidados desenvolvidos e utilizados nos sistemas existentes de refrigeração por amônia no Brasil, baseiam-se na documentação internacional disponível.A comissão de estudos de refrigeração industrial – CE-55:001.04, do CB-55, da ABNT, desenvolveu a norma brasileira sobre segurança em sistemas de refrigeração, a NBR 16069. A norma está baseada no ANSI/ASHRAE Standard 15-2007. A NR 36 também é uma outra Normativa que veio reforçar a segurança referente sobre sistemas de refrigeração por amônia.

A Normativa NR 15 também deve ser consultada e é relevante no aspecto dos limites de exposição ao gás amônia durante o período de trabalho.O Anexo 11 desta Normativa releva o valor para utilização segura no ambiente com amônia que é atualmente de 20 ppm, durante 8 horas diárias e por 40 horas/semanais, sem causar efeitos adversos á saúde do trabalhador.

Sistema de Monitoramento da Amônia

A Amônia liquefeita sob pressão em unidades de refrigeração quando liberada acidentalmente,transforma-se em um aerossol, que é uma mistura do líquido e do vapor, transformando-se emHidróxido de amônia (solução cáustica). Uma vez no ar, a amônia transforma-se em uma nuveme pode se deslocar através de uma planta fabril ou além dela, tornando-se ameaça as circunvizi-nhanças.Não existe uma «dimensão» correta para um sistema de detecção de gases e isto varia muito de local ou de uma planta fabril para outra, quantidades, equipamentos envolvidos, ambientes, temperaturas, condensação no ambiente, etc.O conceito de um sensor cobrir um certo espaço é errôneo, pois a calibração de um detector de gás não se efetua por área, volume ou outra dimensão qualquer. Então, para cobrir estas dúvidas o sensor deve ser instalado o mais próximo da possível fonte de vazamento como no caso de: válvulas, compressores, tanques, bombas, etc. Quanto maior a quantidade de sensores instalados, maior é a probabilidade de se detectar um vazamento, e que, o tempo necessário para detectar também irá reduzir á medida que aumenta a dimensão dos limites de segurança.

Efeitos de diferentes concentrações de Amônia

concentrações em ppm

Efeitos sobre a Saúde

100 a 500

50 a 100

0 a 20

20

As concentrações são altamente criticas. Irritação forteda visão e vias respiratórias. A exposição prolongada a altas concentrações podem levar á morte.

Ataque da visão, conjuntivite, vômitos, irritação na garganta.

Máximo limite da exposição permissível - TLV-TWA/NR15

Limite de exposição permissível - NR 15

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Cenários de Vazamento

Em caso de vazamento de amônia a concentração do gás no ambiente é altamente dinâmico.Esta concentração depende da vazão de vapor de amônia produzida e da velocidade da sua diluição no ambiente. Nas condições de emergência, o objetivo de um sistema de ventilação mecânica é de diluir os vapores de amônia de maneira suficiente para evitar que a concentração em qualquer ponto atinja o limite de tolerância á exposição.Em caso de vazamento podem ser gerados 3 tipos de fontes distintas:- Vazamento originário de uma fonte de vapor, neste caso, a vazão de produção de vapor - igual á vazão de vazamento de vapor;- Vazamento originário do vapor produzido pela evaporação de amônia líquida que vazou ( por derramamento) do sistema. A amônia liquida quando em contato com qualquer superfície com atemperatura superior á -33ºC (temperatura de evaporação á pressão ao nível do mar) resultar

em evaporação por meio de transferência de calor por condução ou convecção combinadas. A convecção de calor do ar de máquinas também contribui para a evaporação da amônia.E finalmente, a transferência de calor por radiação das superfícies mais quentes contribuirá paraa evaporação.-Vazamento originário do vapor produzido por uma fonte de «FLASH GAS», que é produzidoquando um vazamento é originário de uma fonte de amônia liquida, a uma pressão acima daatmosférica, a uma temperatura superior a -33ºC.

Da Proteção Ocupacional e Ambiental

Sistemas de ventilação mecânica podem ser instalados de maneira a diluir o ar de ambientesonde existe incidência de vazamentos de amônia, como: Tanques, sala de máquinas, etc.Devem ser conectados ao sistema de alarme de detecção de gases por uma saída de comuni-cação, aptos a serem acionados em caso de vazamento.O sistema de ventilação deve ser calculado para que o volume de ar do ambiente seja renovadono mínimo 20 vezes o volume do ambiente por hora.Medidas de absorção da amônia líquida derramada no local devem ter providências, por absorção ou bombeamento ou outro meio seguro.Bicos aspersores também devem ser utilizados, principalmente sobre tanques de amônia.O local deve ser imediatamente evacuado até que o volume de gás de amônia na atmosfera esteja dentro dos limites de segurança.

Dos procedimentos a serem adotados

O sistema de detecção de gás de amônia instalado possui sensores muito sensíveis e calibradospara uma atmosfera de 20 ppm de amônia. (TLV-TWA)Os TLVs (Threshold Limit Values) foram desenvolvidos como guias de orientação para o controledos riscos á saúde a serem utilizados na prática da Higiene Industrial. Os TLVs referem-se ás concentrações das substâncias químicas dispersas no ar e representam condições sob as quais acredita-se que a maioria dos trabalhadores possa estar exposta,repetidamente, dia após dia, sem causas efeitos adversos á saúde.

Três categorias de limites de exposição são especificados:TLV TWA : a concentração média ponderada pelo tempo para uma jornada de trabalho normalde 8 horas diárias e 40 horas semanais. (20 ppm)TLV STEL: a concentração a que os trabalhadores podem estar expostos continuamente por umperíodo curto, ou seja por 15 minutos.TLV C: a concentração valor teto - que não pode ser excedida durante nenhum momento daexposição do trabalhador (35ppm)

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Gás de Amônia em Ambientes Industriais NH3

Da Precaução dos Vazamentos

Os Sistemas de Detecção de vazamentos de gases podem prevenir a ocorrência de emergência a seremocorridas no ambiente fabril.A correta escolha de um detector de gás pode proteger os trabalhadores de serem expostos a influênciado gás, provocada pela absorção da amônia, que tanto pode ser por vias aéreas (pulmões) como pelapele e a visão. Outros efeitos também podem ser provocados pela amônia, no caso de formação deemissões atmosféricas, prejudicando mais pessoas, ou nas águas (rios) e solo por efeito de não contenção do líquido da amônia.

Utilização de sistemas de detecção podem ser providenciados e instalados corretamente sobre a área aser protegida, ou próximo aos equipamentos do sistema de refrigeração, com detectores de gases fixos edetectores portáteis para liberação de área afetada, caso houver uma ocorrência. Pode-se providenciar Registro das ocorrências, normais ou eletrônicos sob a supervisão dos encarregadosda segurança do trabalho ou CIPA.

Os sistemas de detecção poderão ser supervisionados por alarmes especificamente calibrados no nívelpermissível estabelecido pela NR 15 ou outros solicitados pelo pessoal de fábrica, como em detectores mais complexos, com 1 ou 2 níveis de alarmes. A contratação de empresa experiente na área é muitoimportante, pois, não existem Normativas para localização de detectores de gases, sobre uma área fabril, devido a influências e interferências ambientais do próprio local

A manutenção preventiva de todos os componentes da instalação é essencial para o desempenho, a segurança operacional e a própria integridade e confiabilidade operacional do sistema de amônia

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Comissionamento Técnico de Sistemas de Detecção de Gás Amônia

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