Riscos Térmicos do Arco Voltaico

Apresentação em tema: "Riscos Térmicos do Arco Voltaico"— Transcrição da apresentação:

1 Riscos Térmicos do Arco Voltaico
Atendimento a nova NR-10

2 Nova NR 10 Norma Regulamentadora nº. 10
Seguranca em Instalações e Serviços em Eletricidade MTE – Ministério do Trabalho e Emprego SSST – Secretaria de Segurança e Saúde no Trabalho

3 Nova NR 10 Foi publicada em 08/12/2004 Objetivo (item 10.1)
Estabelecer requisitos e condições mínimas de segurança Aplicável a geração, transmissão, distribuição e consumo Contempla projeto, construção, montagem, operação e manutenção inclusive áreas próximas Observa normas técnicas e acata normas internacionais na ausência ou omissão de normas nacionais.

4 Nova NR 10 10.2 Medidas de Controle 10.3 Segurança em Projetos
Proteção Coletiva / Proteção Individual ( ) Segurança em Projetos 10.4 Segurança na Construção, Montagem, Operação, Manutenção 10.5 Segurança em Instalações Desenergizadas 10.6 Segurança em Instalações Energizadas 10.7 Trabalhos envolvendo Alta Tensão (AT) 10.8 Habilitação, Qualificação, Capacitação, Autorização 10.9 Proteção contra Incêndio e Explosão Sinalização de Segurança Procedimentos de Trabalho Situação de Emergência Responsabilidades Disposições Finais Glossário e Anexos Anexo II  Zona de Risco e Zona Controlada, Anexo III  Treinamento

5 Proteção Individual 10.2.9.1 EPI’s conforme disposto na NR 06
Vestimentas específicas É vedado (proibido) o uso de adornos pessoais nos trabalhos com instalações elétricas ou em suas proximidades

6 Proteção Individual NR 06 – Anexo 1  Lista de EPI’s A.1.b Capacete
B.1.b Óculos B.2.d Protetor facial F.1.c,d Luvas F.3.a Mangas G.1.b Calçados H.1.a,b Macacão  vestimentas H.2.a Conjuntos  vestimentas

7 Proteção Individual Item 10.2.9.2 Vestimentas
Deve ser adequada as atividades do eletricista Contemplando condutibilidade INFLAMABILIDADE e influências eletromagnéticas Prazo para adequação 12 meses (vencido em 08/12/2005) Prorrogado para 08/09/2006

8 O que é o Arco Voltaico? Corrente elétrica através de ar ionizado
Provocado por falha no contato entre condutores Temperatura superior a superfície do sol (até º C) Curtíssima duração (menos de 1 segundo) Libera energia radiante e convectiva (fluxo de calor) Pode ser mensurada em Joule ou cal/cm2. Pode ocorrer em barramento exposto ou em painéis -HOT!!! vapors, plasma and gases 23000°F May be Electrically Energized -Intense thermal radiation- resulting in burns, heat transfer -Damaging noise levels -Explosive expansions of surrounding air Copper expands & Water 1670 results in expulsion of near vaporized droplets of molten metal and plasma outward from the arc -Hot materials that were expelled as well as the arc itself may Ignite materials -System and Equipment Damage _________________________________________________________ Plasma- hot gas composed of ions, electrons and neutral particles

9 Arco voltaico Arco voltaico em barramento exposto

10 Arco voltaico Arco voltaico em painel (cubic box)

11 Perigo do Arco Voltaico
Calor emanado. Roupa se inflamar. Roupa pode derreter (melting). A roupa pode se romper

12 Por que nós somos interessados com energia incidente?
Energia incidente de arcos elétricos causam queimaduras na pele humana Queimaduras são um perigo ameaçador a vida Esse risco é aumentado se o tecido da vestimenta do usuário se inflamar Represent a significant percentage of electrical injuries, as much as 80% in some cases. The burns are a result of the incident energy from electric arcs Burns are the Major life threatening hazard of the arc flash especially if the clothing ignites The main focus of protection from the arc flash hazard is therefor against incident energy.

13 Limites de energia incidente?
O valor máximo de energia radiante que a pele humana pode suportar durante um segundo sem sofrer queimadura de segundo grau é de 1,2 cal/cm² esse valor é considerado limiar da queimadura de segundo grau. Represent a significant percentage of electrical injuries, as much as 80% in some cases. The burns are a result of the incident energy from electric arcs Burns are the Major life threatening hazard of the arc flash especially if the clothing ignites The main focus of protection from the arc flash hazard is therefor against incident energy.

14 Curiosidade 1,0 cal/cm² equivale caloria provocada pela chama de um isqueiro de cigarro por um segundo A chama provocada por um isqueiro de cigarro possui aproximadamente 600°C Represent a significant percentage of electrical injuries, as much as 80% in some cases. The burns are a result of the incident energy from electric arcs Burns are the Major life threatening hazard of the arc flash especially if the clothing ignites The main focus of protection from the arc flash hazard is therefor against incident energy.

15 Níveis de Queimadura Primeiro grau:
Pele se torna vermelha, sem bolhas. Segundo grau: Bolhas na pele, epiderme pode regenerar (100 mícrons de profundidade). Terceiro Grau: Toda a pele é destruída, não pode haver regeneração. (1000 mícrons de profundidade)

16 Níveis de Queimadura A exposição a um arco voltaico pode exceder rapidamente o valor tolerado pela pele humana e causar queimaduras de segundo e terceiro grau.

17 Quem está sob Risco? Trabalhadores expostos aos riscos do Arco-Elétrico: Trabalhadores de linhas vivas. Instaladores de cabos subterrâneos. Eletricistas. Operadores de sub-estações. Engenheiros de chaveamento. Trabalhadores em Geração de Energia. Leitores de Consumo/Pessoal de Serviço.

18 Conseqüências da exposição
Queimaduras de 2º ou 3º grau  fluxo de calor  queima / derretimento da vestimenta Agressão aos olhos  emissão de radiação luminosa

19 Como se proteger Queimaduras de 2º ou 3º grau Agressão aos olhos
 Vestimentas que resistam aos riscos provocados  fluxo de calor e flamabilidade Agressão aos olhos  lentes que filtrem a radiação luminosa

20 NR 10 Não é clara no quesito vestimenta
Exige somente vestimenta adequada Não diz qual é a vestimenta adequada Critérios da NFPA 70E

21 NFPA 70E Da subsídios para implantação Fórmulas para cálculos
Tabela conforme resultado do cálculo Requisitos dos tecidos

22 Arco Voltaico Não é possível medi-lo
Cálculos aritméticos para estimá-los Considerando Tensão – KV Corrente de curto – KA Duração – s Distância – cm

23 Cálculos EMB = 1038,7 DB-1.4738 tA [ 0,0093F2 – 0,3453F + 5,9675 ]
Baixa Tensão Painéis EMB = 1038,7 DB tA [ 0,0093F2 – 0,3453F + 5,9675 ] Ar livre EMB = 5271 DB-1,9593 tA [ 0,0016F2 – 0,0076F + 0,8938 ] Alta Tensão EMB = 793 * kA * kV * tA / DB2 Baixa tensão até volts Alta tensão acima de volts Onde: EMB  Energia máxima incidente (cal/cm2) kV  Tensão (kV) kA  Corrente de curto circuito (kA) F  Corrente de curto circuito (kA) tA  Duração (segundos) DB  Distância (pol.)

24 Características básicas de vestimentas de proteção
Tabela NFPA Características básicas de vestimentas de proteção Nível / Risco Categoria Descrição da vestimenta Camadas Performance mínima [ J/cm² (cal/cm²)] Vestimenta comum, sem tratamento antichama “FR”, com tecido não fundente (non-melting) e com gramatura mínima de 152 g/m² (4,5 oz/sq.yd.) 1 N/A Vestimenta antichama “FR” 16,74 (4) 2 Roupa de baixo em algodão 1 ou 2 33,47 (8) 3 Roupa de baixo em algodão antichama “FR” 2 ou 3 104,6 (25) 4 3 ou mais 167,36 (40)

25 Regras das Roupas de Proteção Contra Arco-Elétrico
No caso de haver uma chama ou um arco-elétrico acidental, a roupa de proteção térmica deve: Proporcionar tempo de fuga Reduzir as queimaduras Aumentar as chances de sobrevivência

26 Requisitos do tecido Não propagar chama Não derreter “non melting”
Não permitir passagem de calor maior que 1,2 cal/cm² na face em contato com a pele Não permitir o break open (rompimento) do tecido

27 Desenvolvimento Levantamento de dados Definição das vestimentas
Identificação dos locais Criação de procedimento Treinamento dos usuários

28 Linha de Vestimentas Vestimentas monocamadas
confeccionadas em camada única com o tecido Banwear 8,5 ou 11,4 ATPV atendendo aos níveis 1 e 2 de proteção. Vestimentas multicamadas confeccionadas com 3 camadas (sobrepostas) atendendo ao nível 4 de proteção (8,1 à 40 cal/cm²)

29 Identificação Os painéis e equipamentos elétricos com risco de arco serão sinalizados com uma etiqueta de identificação que informará o nível de energia incidente calculado para aquele ponto específico do circuito

30 Atividades Exemplos de atividades onde é necessária a utilização do conjunto Fechamento e abertura de disjuntor e contator, manualmente, junto ao painel (ou cubículo). Fechamento e abertura de chave seccionadora, Inserção e extração de disjuntor, contator, fusível e gaveta de painel elétrico. Inspeções termográficas. Inspeções visuais Medições de corrente e tensão com instrumentos portáteis.

31 Procedimentos Verificar etiqueta antes de iniciar as atividades
Utilizar o conjunto (vestimenta/EPI’s) correto Atividades de testes, medições e análise de defeitos em circuitos e equipamentos elétricos energizados não identificados, deve ser utilizando o conjunto de proteção básico, para os níveis de energia incidente de 1,2 a 8,0cal/cm2. Para atividades em circuitos com tensão igual ou inferior a 50V (CA) e ou 120V (CC), não é necessária a utilização de conjunto de proteção ao risco arco elétrico. Operações elementares como ligar e desligar circuitos elétricos, com tensão ≤ 230V, com materiais e equipamentos elétricos em perfeito estado de conservação, adequados para operação, podem ser realizadas por qualquer pessoa não advertida, não necessitando da utilização do conjunto de proteção.

32 Tecido Banwear® Arcos elétricos, Calor, Chamas, Respingos de metais
Composição: 88% algodão e 12% Nylon (antichama) Duração do tratamento ignifugante por toda vida útil do tecido Vida útil estimada: mínimo 100 lavagens (resistência mecânica) Gramaturas: 237 g/m² com ATPV 8,5 cal/cm² 305 g/m² com ATPV 11,4 cal/cm² Aplicação: Arcos elétricos, Calor, Chamas, Respingos de metais Atua como proteção secundária em Fundições e Aciarias

33 Banwear® Atende as exigências da NFPA 70E / NFPA 2112
Atende ASTM F Fluxo de calor Atende ASTM F Extensão da queimadura (teste em manequim) (percentual do corpo queimado) Atende ASTM F955 Respingos de metais em fusão

34 Tecido ignífugo x Tecido comum
Ensaios ASTM F 1959 Tecido ignífugo x Tecido comum

35 Ensaios ASTM F 1930 Teste de chamas em manequim instrumentado

36 Uso diário contínuo Camisa Calça Conjunto de Calça e Camisa
Ambos confeccionados com uma camada de tecido Será o uniforme padrão a ser utilizados em todas as situações

37 Risco 1 e 2 Energia incidente 1,2 a 8,0 cal/cm²
Para situações de risco 2 o eletricista deverá utilizar: 1 – Calça 2 – Camisa 3 – Luva 4 – Protetor Facial

38 Risco 2 Luva Em casos de atividades que englobem o risco 2 deve-se utilizar uma luva no mesmo tecido da vestimenta ou luva em couro. A norma NFPA 70E:2004 prevê que em situações de risco até 8 cal/cm² (nível 2) é permitida a utilização de luva em couro com no mínimo 12 oz / sq. yd.

39 Risco 2 (8,0 cal/cm²) É preciso mesmo usar luva nessas atividades?
Pergunta comum: É preciso mesmo usar luva nessas atividades? Resposta:

40 Risco 2 (8,0 cal/cm²) Protetor Facial
Para a proteção da face e olhos do eletricista foi padronizado um protetor cuja lente proteja os olhos da luminosidade intensa provocada pelo arco e que ao mesmo tempo não prejudique a visibilidade do eletricista

41 Visor A imagem capturada por nossos olhos é formada por um conjunto de radiações luminosas com diversos comprimentos de onda. Quando essas radiações passam por uma lente, alguns comprimentos de ondas são refletidos pela superfície e outras são absorvidas pelo material da lente. A luz que de fato chega ao olho é uma medida do nível de transmissão da lente, resumindo, quanto maior o VLT melhor a qualidade da imagem que visualizamos.

42 Visibilidade Os materiais utilizados atualmente na fabricação das lentes evoluíram muito nos últimos anos, melhorando sensivelmente a qualidade de visualização do ambiente, chegando a um VLT de até 70%  35% VLT até 2002  50% VLT em 2004  70% VLT atual* * Para lentes até 10 cal/cm²

43 Teste de arco voltaico em protetor facial
Ensaios ASTM F 2178 Teste de arco voltaico em protetor facial

44 Risco 2 (8,0 cal/cm²) É preciso mesmo usar o protetor facial?
Pergunta comum: É preciso mesmo usar o protetor facial? Resposta:

45 Risco 3 e 4 Energia incidente 8,1 a 40 cal/cm²
Em situações de risco 3 e 4 o eletricista precisará estar protegido para uma energia incidente de até 40 cal/cm² Para atingir esse nível de proteção é necessário que sobre a pele do eletricista as vestimentas tenham no mínimo 03 camadas Dessa forma o mesmo terá de adaptar suas vestimentas colocando: 1 – Macacão ou Capa de sobreposição 2 – Luva multicamadas 3 – Capuz específico

46 Risco 3 e 4 (até 40 cal/cm²) Conjunto multicamadas para até 40 cal/cm² que fica depositado em locais previamente determinados, (sub-estações) Composto por: Macacão ou capa Capuz Luva

47 Conjunto nível 4

48 Risco 3 e 4 (até 40 cal/cm²) Capa operacional com duas camadas do tecido Banwear® Com essa configuração ao ser vestida sobre o uniforme básico o conjunto ficará com 3 camadas e oferecer um nível de proteção estimado superior a 40 ATPV As capas, somente pode ser utilizada para trabalhos em pé e em situações de risco de arco acima da linha de cintura do usuário.

49 Luva Risco 3 e 4 (até 40 cal/cm²)
A luva é confeccionada com até 3 camadas de proteção totalizando 960 g/m² Com essa configuração oferece proteção para até 40 cal/cm²

50 Risco 3 e 4 (até 40 cal/cm²) Luva operacional multicamadas
Camada externa em vaqueta similar a luva nível 2 Duas camadas internas em malha antichama SSM Essa malha com apenas 211 g/m² consegue oferecer uma proteção superior a 11 ATPV Com isso reduzimos o peso em 30%, proporcionamos maior ergonomia pois usamos malha ao invés de tecido e mantivemos o mesmo nível de proteção oferecido pelo tecido Banwear®

51 Risco 3 e 4 (até 40 cal/cm²) Capuz operacional multicamadas com capacete acoplado internamente Visor duplo cor âmbar com lente para até 40 cal/cm2 com índice VLT de 50% para melhorar visibilidade do eletricista Camada externa em tecido Banwear similar ao tecido do uniforme Duas camadas internas em Banwear 9 Oz ou malha antichama SSM Essa malha SSM antichama usada internamente pode substituir o tecido Banwear® pois com essa tecnologia foi possível reduzir o peso em mais de 20% nos tecidos mantendo o mesmo nível de proteção oferecido pelo tecido Banwear®

52 Teste de arco voltaico em Capuz
Ensaios ASTM F 2178 Teste de arco voltaico em Capuz

53 Cuidados Acondicionamento Lavagem 1 - Caseira 2 - Industrial

54 Acondicionamento Embalagens individuais, limpas e identificadas
Ambientes limpos, arejado e abrigados da luz solar direta Separada das demais vestimentas / uniformes Distante de produtos inflamáveis / químicos

55 Lavagem Caseira Água Fria, nível médio Pré lavagem  2 enxágües
Detergente neutro: 6 ml (uma colher rasa de sopa) ou Sabão em pó neutro: 6 g (uma colher e meia de chá) Amaciante catiônico (Comfort) uma colher de sopa Pré lavagem  2 enxágües Molho  30 minutos , 3 enxágües Lavagem 1  30 minutos , 3 enxágües Amaciamento  5 minutos , água em nível baixo Centrifugação  centrifugação normal Secagem  à quente máximo 70 ºC  natural secar somente a sombra

56 Lavagem Industrial Detergente com pH entre 7 e 8 (de neutro a básico)
Amaciante catiônico (Comfort) uma colher de sopa Umectação  15 minutos, água fria, nível médio, 3 enxágües* Lavagem 1  15 minutos , água 60 a 70 ºC, 3 enxágües* Lavagem 2  20 minutos , água 60 a 70 ºC, 3 enxágües* Amaciamento  5 minutos com água em nível baixo Centrifugação  centrifugação normal Secagem  temperatura máxima 70 ºC * Cada enxágüe com duração de 3 minutos

57 Complementos Complemento a lavagem Manchas Reparos
lavagem manual diretamente sobre a mancha com detergente ou sabão neutro, esfregando com as mãos ou com escova de cerdas macias Mais 2 enxágües Manchas Caso ainda persistam manchas após a lavagem industrial elas deverão ser removidas com solvente cítrico não inflamável. Nunca usar solvente a base de petróleo (Varsol) Reparos Caso necessário a Jobe Luv poderá fornecer a lavanderia retalhos do tecido e linha para execução de pequenos reparos

58 Alerta Nunca utilize vestimentas contaminadas por materiais inflamáveis Quando a vestimenta perde sua integridade a mesma deve ser descartada

59 Arcos acontecem ... Conclusão Protejam-se
Tel. (19) Fax (19) Av. 80-A, Distrito Industrial Rio Claro-SP CEP