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A maioria dos grãos é suscetível de desenvolver um processo rápido de
combustão quando o tamanho das partículas for suficientemente pequeno e
houver uma fonte de ignição presente.
| LOM |
Sob confinamento,
tal combustão adquirirá condições para originar uma explosão,
produzindo gases quentes que, por sua vez, geram um rápido aumento de
pressão no recinto. |
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| Motor elétrico coberto por pó |
Cabe ressaltar que o processo de formação de atmosfera explosiva por
pós combustíveis é completamente diferente em relação ao dos gases
inflamáveis. Enquanto os gases inflamáveis, ao serem liberados para a
atmosfera, difundem-se facilmente, buscando formar uma mistura homogênea,
as partículas de pós tendem a se assentar, resultando em acumulações na
forma de montes ou camadas.
| As partículas podem
permanecer em suspensão por alguns momentos, dependendo de sua massa e
do seu diâmetro, e dessa forma “viajar” diversos metros, desde o ponto
de liberação até outros locais da planta onde finalmente se
assentarão. Elas também podem vazar do interior de equipamentos e
migrar para o interior de outros componentes da instalação como, por
exemplo, de um funil para uma caixa terminal de eletricidade.
Acumulam-se no piso, nas tubulações, nas superfícies de equipamentos,
nas bandejas de cabos, nos eixos dos motores elétricos, entre outros.
Colocamos neste artigo uma fotografia para ilustrar o acúmulo de pó em
tais instalações. |
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Incêndios e explosões – As partículas de pó, em contato com
fontes de ignição, podem apresentar condições tanto para iniciar incêndios
(quando acumuladas em camadas) quanto para iniciar explosões (quando
postas em suspensão, acidentalmente, ou mesmo por meio de uma operação
“normal”, como a limpeza por varrição).
Se uma nuvem de poeira potencialmente explosiva entrar em contato com uma
fonte de ignição suficientemente poderosa (alguns milijoules são
suficientes), uma ignição inicial será produzida. Esta é chamada de
explosão primária, que geralmente se desenvolve com velocidade subsônica
(deflagração), gerando um considerável volume de gases quentes que
desenvolverão uma onda de pressão. Com isso, a poeira depositada nas
proximidades entra também em suspensão, dando origem a uma nova nuvem de
poeira à frente da chama, que agora passa a ser a fonte de ignição dessa
nova nuvem (mistura inflamável). O processo se repete, produzindo uma
seqüência de várias explosões secundárias, liberando energia de forma
crescente, que poderão ter como conseqüência a devastação da planta
inteira.
Uma das fontes de ignição mais comumente encontradas nas instalações em
atmosferas explosivas são as centelhas, geralmente produzidas por
equipamentos elétricos (motores, dispositivos de comando e luminárias)
inadequados, ou mesmo instalados de forma incorreta em relação às normas
técnicas aplicáveis.
A tabela 1 indica uma estatística sobre 129 eventos de explosões em
instalações agrícolas americanas entre 1988 e 1997, nas quais 70% das
causas puderam ser identificadas.
Fatores que influenciam o processo – Para que se produza uma
explosão de pós, devem concorrer simultaneamente as seguintes condições:
° Pó combustível em suspensão, com baixo teor de umidade;
º Concentração da nuvem acima do limite inferior de explosividade (LIE);
º Partículas de tamanho conveniente;
º Ar (oxigênio) presente;
º Fonte de ignição com energia suficiente.
Com relação à fonte de ignição, pode-se afirmar que é mais difícil se
iniciar uma explosão de pó que uma inflamação de gases ou líquidos
inflamáveis, porque a energia necessária para ignição dos pós é mil vezes
superior (da ordem de mJ) à dos gases inflamáveis (da ordem de mJ).
A tabela 2 fornece propriedades interessantes de alguns pós, sendo
importante ressaltar que diferentemente dos gases, que são prontamente
identificados por sua fórmula molecular, não podemos assumir, por exemplo,
que a fécula de milho de um determinado fornecedor brasileiro tenha o
mesmo LIE indicado na tabela – retirada de literatura estrangeira –, pois
diversas características, como o teor de umidade e o diâmetro das
partículas, afetam este valor. A determinação do LIE é válida apenas para
o lote da respectiva amostra ensaiada. Os valores da Tabela 2 são,
portanto, meramente ilustrativos e não devem ser usados onde a precisão
seja necessária, como em estudos de engenharia para uma instalação
particular.
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