Poeiras explosivas são definidas pela NFPA 654 (The National Fire Protection Association) como “materiais sólidos muito finos, independentemente do tamanho da partícula, que apresentam riscos de fogo ou explosão quando em contato com o ar1”. Diversos materiais podem originar poeiras combustíveis, mesmo não sendo inflamáveis em condições normais, como materiais orgânicos sólidos (madeira, farinha, açúcar, etc.), metais e materiais inorgânicos não-metálicos2.
Em processos que lidam com potencial produção de poeiras explosivas, é de importância crítica investigar se existe a possibilidade de acúmulo em superfícies horizontais (tetos, vigas, superfícies e interiores de equipamentos, etc.), uma vez que distúrbios mecânicos e vibracionais ou correntes de ar/gás podem dispersar os materiais que, ao alcançarem a concentração mínima para combustão e entrarem em contato com uma fonte de ignição, podem inflamar e causar um acidente2. As instalações que lidam com poeiras explosivas devem manter condições mínimas de limpeza de modo a garantir a segurança e evitar que os limites de concentração de poeira, dentro de uma margem de segurança, de quatro a cinco vezes menor que o mínimo necessário para que ocorra uma explosão1.
Para o estudo de ocorrência de um incêndio, normalmente se analisa o “Triângulo do Fogo”, que representa os três elementos indispensáveis para o incidente: combustível, ignição e comburente (oxigênio). Ao lidar com poeiras explosivas, entretanto, adicionam-se dois novos elementos essenciais, o confinamento e a dispersão, obtendo-se o chamado “Pentágono da Poeira Explosiva”, apresentado abaixo:
Figura 1: Pentágono da Poeira Explosiva3
Basta remover um dos cinco elementos do pentágono para eliminar o risco de explosão, apesar do risco de fogo, em muitos casos, continuar presente3.
Quando dispersão da poeira combustível em espaços confinados ou semi-confinados, ao inflamar, produz uma onda de pressão que contribui para a dispersão e elevação de mais poeira no ambiente, aumentando a quantidade de combustível disponível para ignição e causando explosões secundárias, frequentemente mais violentas que a explosão original. O mesmo fenômeno pode ocorrer no interior de equipamentos, que são sujeitos a uma sobrepressão interna, causando sua ruptura explosiva e cadeias de explosões na fábrica1,2.
O CSB (Chemical Safety Board) conduziu um estudo que identificou 281 incidentes envolvendo poeira explosiva entre 1980 e 2005, este fenômeno ocasionou a morte de 119 trabalhadores e deixou 718 feridos, além de provocar extensos danos à complexos e plantas industriais, indicando que os padrões da indústria para poeira explosiva precisam ser urgentemente revistos4.
Aprendendo com a experiência – Acidente na Imperial Sugar Company
O acidente conhecido como Imperial Sugar Disaster ocorreu o dia 7 de fevereiro de 2008, em Savannaha, Georgia, Estados Unidos e foi um dos maiores acidentes envolvendo o fenômeno conhecido como Poeira Combustível5.
A empresa Imperial Sugar Refinery era responsável pela fabricação, refino e embalagem de açúcar. Fabricava açúcar granulado a partir do açúcar bruto. Além disso, o açúcar granulado era usado para produzir açúcar em pó, açúcares especiais e produtos de açúcar líquidos.
De acordo com as investigações conduzidas pela agência americana Chemical Safety Board – CSB, a primeira explosão provavelmente ocorreu dentro de um transportador de açúcar localizado sob dois grandes silos de armazenamento de açúcar. Pouco tempo antes deste desastre ocorrer, a empresa realizou uma modificação no design do sistema de correias transportadoras. Foram adicionados painéis de aço sob as correias, criando um espaço confinado e sem ventilação, onde o pó de açúcar poderia se acumular até uma concentração explosiva5.
Em certo momento da operação, o açúcar começou a acumular, bloqueando o movimento de transporte deste produto. Como resultado, o pó foi liberado dentro do transportador fechado e provavelmente foi inflamado por um rolamento superaquecido, causando uma explosão que atingiu os edifícios adjacentes movimentando poeira de açúcar acumulada em equipamentos, pisos e outras superfícies horizontais. Este movimento criou uma nuvem de poeira de açúcar com potencial explosivo ainda maior. O resultado foi uma sucessão de explosões que levou a destruição da fábrica e feriu fatalmente 14 trabalhadores e deixou 36 feridos5.
Referências:
[1] U.S. Chemical Safety and Hazard Investigation Board, Investigation Report: Sugar Dust Explosion and Fire, Disponível em http://www.csb.gov/assets/1/19/imperial_sugar_report_final_updated.pdf> (Acesso em 25/09/2017) [2] Combustible Dust. Disponível em < https://www.ccohs.ca/oshanswers/chemicals/combustible_dust.html> (Acesso em 25/09/2017) [3] Hughes Environmental. Understanding the Dust Explosion PentagonDisponível em < https://hughesenv.com/understanding-dust-explosion-pentagon/> (Acesso em 25/09/2017)
[4] CSB. OSHA Combustible Dust Standard. Disponível em < http://www.csb.gov/recommendations/mostwanted/combustibledust/> .Acesso em 25/09/2017) [5] CSB. Investigation Report – Sugar Dust Explosion and Fire. Report No. 2008-05-I-GA. 2009
Autores
Deyse Casais, Américo Diniz e Pedro Aragão
