DETECÇÃO DE CHAMAS – DESAFIOS DA INDUSTRIA

Um dos grandes desafios da indústria está na garantia da operação segura dos processos, ou seja, por maior que seja o porte do processo e volume de produção, garantir que as pessoas e equipamentos não sejam submetidos a riscos – e estou me referindo aqui a riscos atmosféricos ou, mais especificamente, ao risco de incêndio / ocorrência de chamas.

 

Esse desafio é ainda maior quando falamos de indústrias nos segmentos de Petróleo, Petroquímica e Química onde derivados de petróleo são processados em grandes volumes e a altas temperaturas e pressões.

Inúmeras são as formas de se monitorar e/ou controlar esses riscos; vão desde a fase do projeto, na definição do layout de equipamentos, definição de materiais, regulamentação de manuseio e armazenagem de produtos perigosos, a monitoração e controle das variáveis de processo, procedimentos operacionais até as ações externas ou complementares como enclausuramento de equipamentos, controle de emissões fugitivas, detecção de vazamentos de gases, dentre outras. Nenhuma dessas alternativas ou “camadas de proteção” é capaz de prever “100%” dos cenários de risco ou, quando é, não permite a implementação, individualmente, de solução técnica e/ou economicamente viável de eliminação total do risco. Por isso, normalmente, todas essas medidas, em alguma proporção, são utilizadas conjuntamente.

Uma das últimas camadas de proteção é a detecção automática de Chamas. No caso das camadas anteriores de proteção falharem, nuvem de gases ou vapores combustíveis for gerada e houver sua ignição, é fundamental que haja á rápida ação de contenção e controle desse evento. A detecção de Chama tem o papel de ser o “gatilho” desse processo; é responsável por, rapidamente, detectar a presença da chama inicial e acionar sistemas de combate a incêndio, disparar alarmes de emergência e evacuação da área, acionar equipes de emergência, e até, em alguns casos, interferir no processo provocando sua parada parcial ou total.

A detecção de chama, associada aos sistemas de combate e controle de contingências, é responsável por impedir que um evento de ocorrência de chama cresça, evoluindo para condições catastróficas e incontroláveis.

Dentre os diversos segmentos industriais que utilizam as vantagens da detecção de chamas nos sistemas de proteção, estão:

  • Exploração, produção e Logística de Petróleo
  • Refinarias
  • Industria Petroquímica
  • Processamento e armazenagem de Gás Natural e GLP
  • Aviação
  • Pintura (tintas, vernizes, resinas e aplicações associadas)

EM QUE SE BASEIA A DETECÇÃO DE CHAMAS?

A chama é gerada a partir da reação química de gases ou vapores combustíveis com o Oxigênio do ar – a combustão. Por estarem presentes em, praticamente, toda a cadeia produtiva nos diversos segmentos industriais, os maiores geradores do risco de chama no processo são os derivados de petróleo, conhecidos como “Hidrocarbonetos” ou HCs.

A combustão desses compostos tem como principais produtos, além do calor, H2O (vapor de água) e CO2 (Dióxido de Carbono). A combustão incompleta gera também o H2 (Hidrogênio) e CO (Monóxido de Carbono). Esses elementos aquecidos no processo de combustão, emitem radiações eletromagnéticas; cada um deles emite radiação em um comprimento de onda bem especifico, que vão desde a faixa de UV (Ultravioleta) como o H2, da luz visível até a faixa de IR (Infravermelho) como o vapor de água e o CO2.

Os detectores de chama são equipados com combinações de sensores dessas radiações, cada sensor para um range específico, de maneira a detectar rapidamente a emissão de radiação específica dos produtos da combustão dos HCs. Os sinais desses sensores são processados por sofisticados algoritmos matemáticos de maneira a diferenciar as radiações geradas na chama das radiações do ambiente como a luz solar, descargas atmosféricas, arcos de solda, etc. – esse processo é muito similar ao de uma câmara fotográfica, que captura e processa as radiações do ambiente, porém na faixa da luz visível somente.

Diversas são as combinações de sensores utilizadas, os mais aplicados atualmente são:

  • UV/IR (um sensor na faixa UV e um sensor na faixa IR), muito utilizados para a detecção de chama de Hidrogênio ou de HCs em áreas confinadas ou semi-confinadas.
  • IR3 (três sensores na faixa IR em comprimentos de onda diferentes), são os mais utilizados atualmente para detecção de chamas de HCs em áreas abertas
  • MSIR (Multi Spectum IR com até 04 sensores na faixa de IR), indicados para a monitoração de chamas de HCs em áreas abertas.

Os detectores IR3 e MSIR são capazes de detectar chama de n-heptano ou gasolina, de base 1pé2 a uma distância de, aproximadamente, 60m. Os detectores de chama são tecnologia consolidada, largamente utilizada e constituem elementos fundamentais na rapidez de resposta a emergências oriundas de ocorrência de chama ou incêndio em ambientes de processos. 

GESTÃO DAS OCORRENCIAS

Outro ponto importante na Detecção de Chamas, assim como, na Detecção de Gases, é realizar o monitoramento e gestão desses equipamentos e das ocorrências, garantindo a eficiência do sistema e, consequentemente, garantindo a segurança de vidas, processos e patrimônio.

Com o monitoramento em tempo real, que pode ser realizado por meio do software e-GAS, os gestores terão acesso as concentrações encontradas no local do incidente, os principais pontos de ocorrência, o período ideal para realização da manutenção e calibração dos equipamentos de detecção – chama ou gases – além de relatórios gerenciais, em tempo real, de tudo que acontece na planta monitorada.

Isso gera benefícios em 2 âmbitos fundamentais as empresas:

  • Custo de Operação – Continuidade produtiva; rápido retorno sobre o investimento; Coleta de dados históricos e análises; Redução dos custos operacionais; Plano de calibração e manutenção, treinamento, help-desk; Pacote de serviço agregado aos produtos;
  • Controle de Riscos – Melhora o controle e a segurança; Maximização do patrimônio da empresa; Prevenção de possíveis acidentes; Detecção de falhas na instalação; Prevenção de risco à vida dos trabalhadores, terceiros, clientes e fornecedores Controle de riscos contra acidentes sistêmicos (acidentes de grandes proporções)

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Redigido por Douglas Gitti – Gerente Comercial

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Sobre a Enesens

A Enesens é uma empresa especializada em soluções de monitoramento de gases e detecção de vazamentos, destinada à preservação de vidas, processos e ativos. A partir de um amplo conhecimento do setor e das principais tecnologias de detecção, comercializa detectores fixos e portáteis para todos os tipos de necessidades, com profissionais especializados na prestação de serviços como projetos, instalação, comissionamento e manutenção dos detectores, além de projetos customizados de desclassificação de áreas a partir da utilização adequada dos detectores de gases fixos.

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