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 = 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.
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.
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.
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.