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Lucas Loureiro

lucas.loureiro@dupont.com

Suporte Técnico Proteção Térmica – América Latina

Webinar 09 de Março de 2016

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Agenda

Arco Elétrico

Introdução ao Arco Elétrico

Consequências do Arco Elétrico

Análise de risco

Como se proteger

Conclusão

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Arco Elétrico

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Acidentes no Brasil

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10

20

30

40

50

60

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Acidentes fatais no setor elétrico

Origem elétrica

Arco Elétrico

TOTAL: 366 mortes

Fonte: http://www.canal6.com.br/x_sem2016/artigos/7A-09.pdf

Estatística somente do setor elétrico Número final tende a ser muito maior!

Nos EUA, em 2012, 85 mortes foram registradas, sendo:- 37 em baixa tensão (85% em 480V)- 48 em alta tensão (20% entre 3k e 5kV)

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O que é um Arco Elétrico?

Passagem substancial de corrente elétrica

através do ar

Tipicamente menos de 1 segundo (a depender

dos dispositivos de segurança do sistema

elétrico)

Extrema energia radiante

Explosivo por natureza

Pode incendiar e derreter as roupas não

resistentes ao fogo

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Perigos do Arco Elétrico

Causas possíveis:

Contato acidental com partes energizadas

Curto-circuito

Corrosão de partes/contatos de

equipamentos

Procedimentos de trabalho inapropriados

Pequenos animais

Falha de dispositivos

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Arco Elétrico

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300.000 km/s1.200 km/h

50 cal/cm21 kg/cm²

20.000C

< 1200 km/h

1000 °C

Luz Visível

UV

IR

165 db

O que acontece durante um arco elétrico?

Riscos:

Lesões por queimadura através da energia irradiada ou respingos de metais

Danos por barulho e pressão provenientes da onde de choque

Danos ao sistema respiratório

Danos à visão

Traumatismos

Perigos do Arco Elétrico

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Queimaduras

Queimadura de 1o grau Camada externa da pele

queimadura de sol

sem bolhas

Queimadura de 3o grau Camada profunda da pele

danos permanentes

Queimadura de 2o grau Camada intermediária da

pele

bolhas

pele se regenera

Temperatura normal da pele 32.5 oC

Pele começa a queimar > 44 oC

Instantaneamente 72 oC

Profundidade da queimadura é a medida da severidade

10

0

20

40

60

80

100

20 - 29.9 30 - 39.9 40 - 49.9 50 - 59.9

Age Range, Years

% S

urv

iva

l

25% Body Burn

50% Body Burn

75% Body Burn

Probabilidade de Sobreviver

Chances de sobrevivência dependem basicamente de dois fatores:

• % queimadura corporal

• Idade

20 -29 30 -39 40 -49 50 -59

Idade, Anos

% S

ob

revi

vên

cia

25% queimadura

50% queimadura

75% queimadura

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Arco Elétrico

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Escopo

Soluções óbvias vs complexas Consequências com potenciais

catastróficos Benefícios financeiros Identificar os verdadeiros riscos

Aplicabilidade

Visão geral Novos processos Mudanças de projetos Mudanças de materiais Revisões periódicas

Variadas – Resultados similares Assessores experientes Preocupações Documentação

Metodologia

Componentes

Informação do processo Identificação e análise do risco Riscos e tolerâncias Redução dos riscos Reanálise

Análise de risco - overview

Análise de Risco

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Análise de risco

Risco de ocorrer vs. consequências – Baixo risco de ocorrer não é igual a um baixo risco de consequência como resultado do evento.

“Nós não precisamos de EPI porque o risco de arco elétrico é baixo” Porém, se um arco elétrico ocorrer, a probabilidade da severidade é muito alta.

Principal consideração:Risco de um evento ocorrer vs risco de dano devido à ocorrência do evento.

Existem diversos documentos que podem auxiliar nas análises de risco de um arco elétrico, dentre os principais, está a NFPA 70E

IMPORTANTE: NFPA 70E é uma norma sobre segurança no trabalhocom eletricidade (portanto, não há certificação de EPIs segundo aNFPA 70E)

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Análise de risco de Arco Elétrico NFPA 70E – Anexo FProcedimento de análise de

risco

Análise de Risco (Geral) Determinar as medidas necessárias para reduzir a

probabilidade de danos Identificação e análise do perigo Resposabilidade

Análise de Risco Estimativa do Risco Possibilidade/Severidade dos danos Probabilidade de evitar eventos perigosos e danos

Redução do Risco Medidas de Proteção Controles, Dispositivos de aviso, Procedimentos, Treinamentos EPI

Avaliação do Risco Efeito das medidas de Redução de Risco

Verificação da Redução do Risco

Análise de Risco

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Análise de Risco

Cálculo de energia incidente de arco elétrico NFPA 70E – Anexo D

Métodos de cálculo de energia incidente e fronteiras do arco

elétrico

Seção Metodologia de cálculo Limitações/Parâmetros

D.2 Ralph Lee Cálculo da energia incidente e fronteira do arco elétrico para um arco aberto (não restrito). Conservador para tensões acima de 600V (tende a ficar mais conservador para maiores tensões)

D.3 Doughty Neal Paper Cálculo da energia incidente para um arco trifásico em sistemas de no máximo 600V. Aplicável a correntes de curto-circuito entre 16k e 50kA

D.4 IEEE 1584 Cálculo da energia incidente e da fronteira do arco elétrico para: 208V a 15kV, trifásico, 50 a 60Hz, corrente de curto-circuito de 700A a 106kA e distância entre condutores de 13 a 152mm

D.5 Doan – corrente contínua Cálculo de energia incidente para sistemas de corrente contínua de até 1000V

Energia incidente Seleção do EPI adequado (Ei <= ATPV ou EBT)

Análise alternativa da NFPA 70E: divisão dos EPIs por categorias de riscoCom base nas tabelas 130.7(C)(14), 130.7(C)(15)(A)(a), 130.7(C)(15)(A)(b),130.7(C)(15)(B) e 130.7(C)(16) verifica-se quais são as atividades desenvolvidas,quais são os riscos associados e quais são os EPIs que se devem utilizar

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Principais variáveis que determinam a intensidade do Arco

Elétrico

Tensão

Corrente de fuga

Distância entre eletrodos

Duração do arco

Número de fases envolvidas

Em locais abertos ou enclausurados

Distância de trabalho

Intensidade do Arco Elétrico

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Energia incidente

Arco elétrico 40 cal/cm2

50 mm

Arco elétrico 10 cal/cm2

100 mm

Aumento da distância de trabalho = Diminuição da energia incidente

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Arco Elétrico

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1. CulturaAtitudes, crenças, comportamento

2. EngenhariaSoluções técnicas para tornar

os equipamentos mais seguros

3. Práticas de

trabalho

4. EPI

Vestimenta

Proteção dos olhos

Calçados

Proteção da cabeça

Proteção das mãos

Proteção auditiva

Proteção respiratória

Equipamento de Proteção Individual

Controle e Prevenção de AcidentesMedidas para Redução do Risco

EPI – Última linha de defesa

Liderança

Responsabilidade e Consequências

Definição de objetivos corretos

Estrutura organizacional adequada

Riscos térmicos

Vestimenta resistente à chama

Arco Elétrico

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Ao escolher uma vestimenta para proteção contra Fogo e Arco–Elétrico

devem ser levados em conta três importantes elementos:

Tecido

Acessórios

Modelo

Tecido

AcessóriosModelo

Critério de seleção

Vestimentas para proteção contra fogo e

arco-elétrico.

.

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Antes do Arco Elétrico Durante o Arco Elétrico Após o Arco Elétrico

O algodão entra em ignição e continua a queimar

Vestimentas de materiais inadequados podem derreter e propagar chamas

Algodão Algodão

Arco elétrico

Uso de vestimenta inadequada

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Áreas cobertas com

roupas inflamáveis

podem queimar mais do

que àquelas diretamente

expostas!

Arco elétrico

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Antes do Arco Elétrico Durante o Arco Elétrico Após o Arco Elétrico

A vestimenta não entrou em ignição e não se rompeu

O EPI adequado não propagará chamas e aumentará o nível de proteção ao usuário

Nomex® Comfort Nomex® Comfort

Arco elétrico

Uso de vestimentas adequadas

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Existem 02 tipos básicos de tecidos FR, e respondem

diferentemente quando expostos à chamas e ao calor.

Tipo de Tecido Resposta

Ex: NOMEX®, KEVLAR®, PROTERA®

Quimicamente

Tratado

Inerente

Químicos FR são “ativados” por intenso calor, produzindo queima e gases que inibem a combustão.

DNA das Fibras Não SofreCombustão.

Tipos de Tecido FR

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Amostras sem lavagem

Amostras após umalavagem de 5 minutos

100 mm limite máximo da norma NFPA 2112

100 mm limite máximo da norma NFPA 2112

Nomex

Nomex

88/12

88/12

Tipos de Tecido FR

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Custo-benefício

Maior durabilidade da peça devido à fibras mais resistentes

Menor número de reposições durante o ano

Economia devido ao maior custo benefício do produto

DuPont™ Nomex® e Protera® dura 3 vezes mais do que outras tecnologias*

*Testes de campo realizados com clientes DuPont.

Tipos de Tecido FR

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Protera®

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Nomex® MHP

- Proteção: - Excelente contra Fogo >99% sobrevivência- Arco Eléctrico para Categoria 2 ATPV = 8,9 cal/cm2

- Respingos de metais fundidos trabalhos de soldagem

- Características:- Excelente conforto = suave, leve, desenhado para o controle de

umidade 7,0 oz/yd2 (240 g/m2)- Excelentes propriedades mecânicas alta durabilidade- Tecido Sarja 2x1- Nomex® MHP é como uma segunda geração de Protera®, com

uma proteção extra de respingo de metais fundidos e comconforto extra

- ISO 11611 – Vestimentas de proteção para soldadores

- Composição: 34% Nomex® e Kevlar® / 33% Lyocell / 31% modacrílico / 2% anti-estático

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Novidade!!!

Malhas de Nomex® MHP

Composição: 34% Nomex® e Kevlar®, 33% Lyocell, 31% Modacrílico e 2%

antiestático

Gramatura: 200g/m2

ATPV: 9.9 cal/cm2

Excelente durabilidade

Gerenciamento do suor

Resistência ao calor e chamas

(A1, B1, C1, F1 – ISO 11612)

Tipos de Tecido FR

Malhas com materiais da DuPont

Tecido extremamente confortável aliado aoexcelente nível de proteção ao fogo e arco elétrico

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Arco Elétrico

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Arco elétrico é um fenômeno muito complexo e muito comum na indústria em geral (não somente nas indústrias do setor elétrico)

Os verdadeiros riscos e as consequências de um arco elétrico devem ser muito bem compreendidos

A análise de risco e o cálculo da energia incidente são essenciais para garantir a proteção adequada do trabalhador

O EPI não é a primeira barreira de proteção para o trabalhador

Porém, utilizar um EPI inadequado, pode acarretar em maiores danos em casos de acidentes

Existem diversas tecnologias de vestimentas de proteção ao arco elétrico, porém somente algumas podem realmente garantir o mesmo nível de proteção ao longo do uso

Conclusões

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