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17 de agosto de 2012

Artigo Técnico: Solvente – Antiestáticos evitam acidentes

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Publicado por: Quimica e Derivados
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    Química e Derivados, Artigo Técnico, Solventes

     

    Cláudia Cristina C. C. de Oliveira (Petróleo Brasileiro S/A)
    Estellito Rangel Junior (Petróleo Brasileiro S/A)
    Kátia Wagner (Petróleo Brasileiro S/A)
    Melissa Peron e Sá C. de Sousa (Petrobras Distribuidora S/A)
    Marco Antônio Garcia dos Santos (Petrobras Distribuidora S/A)
    Paulo Roberto Beirão (Petrobras Distribuidora S/A)

     

    As indústrias de tintas devem estar alertas para o risco de acidentes representado pela eletricidade estática em suas instalações e para as formas de reduzi-lo ao mínimo. Uma dessas formas consiste na adição de aditivos antiestáticos em solventes para aumentar a sua condutividade e, consequentemente, reduzir a probabili­dade de formação de descargas elétricas (faíscas), o que, por sua vez, diminui o risco de incêndio e/ou explosões.

    A geração de eletricidade estática é um fenômeno de superfície associa­do ao contato e à separação de duas superfícies heterogêneas, resultante da transferência de elétrons ou íons de uma superfície para outra. A diferença de potencial entre duas superfícies de contato é pequena, cerca de 1 volt, mas, após a separação, o potencial dos ma­teriais aumenta rapidamente na medida em que a distância entre as superfícies carregadas aumenta e se realiza trabalho contrário ao campo elétrico. A relação entre carga eletrostática e diferença de potencial é dada por:

    Q = V. C , sendo que :
    Q = carga eletrostática no objeto, em coulombs
    V = diferença de potencial no sistema, em volts
    C = capacitância do sistema, em farads

    Os problemas de segurança asso­ciados a materiais eletrostaticamente carregados se devem principalmente aos perigos de fogo e explosão que podem ocorrer se a carga acumulada for suficiente para causar uma descarga na presença de gases ou vapores inflamáveis. A eletrici­dade estática ocorre tanto com materiais eletricamente condutores quanto com os não condutores, mas o acúmulo de níveis perigosos de carga requer que pelo menos um elemento seja não condutor.

    Química e Derivados, Geração de eletricidade estática durante o carregamento, Solventes

    Figura 1 – Geração de eletricidade estática durante o carregamento. Clique para ampliar.

    A Petrobras Distribuidora S/A esta­beleceu procedimentos que eliminam riscos de eletricidade estática nas ope­rações de movimentação e transferência de produtos combustíveis.

    Classificação de líquidos – A con­dutividade de líquidos inflamáveis e combustíveis varia de cerca de 10-4 pS/m até 1010 pS/m, o que significa 14 ordens de grandeza. Dado que o com­portamento de relaxamento é fornecido principalmente pela condutividade, esta propriedade pode ser utilizada para classificar o produto em três grupos: condutivo, semicondutivo e não condutivo. Uma vez que a con­dutividade é muito sensível à pureza da amostra e à tempera­tura, a classificação em grupos deve considerar apenas a ordem de grandeza da medição.

    Estes grupos são úteis para classi­ficar as características de dissipação estática de líquidos para diferentes situações de carregamento.

    Líquidos condutivos – São considerados condutivos os líquidos com condutivi­dade superior a 104 pS/m. Seus tempos de relaxamento são normalmente meno­res que 1 ms e, por isso, tendem a não acumular carga. Tais líquidos são mais propensos à carga induzida por recipientes plásticos e se caracterizam por perder grande parte da carga porventura induzida.

    Líquidos semicondutivos – São consi­derados semicondutivos os líquidos com condutividade entre 50 pS/m e 104 pS/m. Seus tempos de relaxamento usualmente estão na faixa de2 a500 ms e, por isso, ten­dem a não acumular cargas, exceto onde as taxas de carregamento sejam elevadas e/ou o aterramento é inexistente, ou eles sejam efetiva ou parcialmente isolados da terra. Sob determinadas condições, descargas eletrostáticas podem ocorrer nos mais condutivos desses líquidos.

    Líquidos não condutivos – São con­siderados não condutivos os líquidos com condutividade inferior a 50 pS/m. Seus tempos de relaxamento geralmente estão acima de 180 ms, sendo, por vezes, maiores que 1s. Tais líquidos são altamente suscetíveis à variação de con­dutividade por causa dos contaminantes e tendem a acumular cargas, gerando, em alguns casos, potenciais perigosos em contêineres metálicos aterrados.

    Geração de cargas – Conforme men­cionado, a geração de carga eletrostática é um fenômeno de superfície e qualquer fator que contribua para aumentar a área de contato, como a turbulência de líquidos, aumentará a taxa de car­regamento eletrostático. Sempre que um líquido escoa em uma tubulação, haverá uma separação de carga na interface líquido-sólido.


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      2 Comentários


      1. Roverto Capiva

        O artigo foi muito bem escrito. Parabéns à QD pela publicação. Dentre os autores, já conhecia trabalhos do eng. Estellito que haviam sido publicados na revista e agora vejo que temos mais colaboradores nesta área que envolve a segurança das instalações e usuários.


      2. Artigo muito instrutivo, que mostra os conceitos da eletricidade estatica e os riscos da mesma em plantas que processam inflamaveis. Parabens a revista Quimica e Derivados por divulgar este artigo que colabora para a segurança de nossas plantas quimicas, escrito de forma clara e objetiva.



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