No processo de revestimento por aspersão térmica ou metalização, os materiais são depositados em uma superfície em alta velocidade. Artigos esportivos, dispositivos médicos, componentes aeroespaciais – todos podem ter revestimentos aplicados por aspersão térmica.
Acetileno, Hidrogênio, Oxigênio e Argônio conduzem esses processos de revestimento – os gases são usados para combustão ou estabilização do arco elétrico – e cada gás tem propriedades específicas.
Compreender suas propriedades, o armazenamento, os equipamentos de aplicação e a manutenção de acordo com os padrões da indústria é fundamental para usar os gases com segurança.
Neste artigo, trouxemos dicas essenciais para quem deseja entender como trabalhar com gases industriais ou combustíveis com segurança e tranquilidade.
Por que você deve ter cuidado no manuseio de gases industriais?
Temperaturas extremas, gases inflamáveis, asfixiantes e altas pressões são alguns dos riscos de segurança nas operações de aspersão térmica.
Além disso, ao lidar com gases industriais no contexto da metalização, a atenção à segurança é crucial para evitar acidentes graves, proteger a saúde dos trabalhadores e preservar a integridade das instalações.
Isso inclui:
- treinamento adequado dos operadores;
- manutenção regular dos equipamentos;
- instalação de sistemas de detecção de vazamentos;
- observância rigorosa das normas de segurança estabelecidas pela indústria e pelas autoridades reguladoras.
Cuidados com o hidrogênio
Comumente usado com o oxigênio, o hidrogênio é extremamente inflamável no ar em composições entre 4% e 74%.
Para a formação do triângulo de fogo, a presença de um combustível, oxigênio e calor ou outra fonte de ignição são suficientes para a geração de um princípio de incêndio, e devido a ampla faixa de inflamabilidade, qualquer descuido já é motivo para a ocorrência de uma situação perigosa.
Portanto, é importante ligar e aterrar (conectar um fio de cobre à mesma rede de aterramento) todos os equipamentos da estação de abastecimento de hidrogênio – cilindros e cestas – para eliminar qualquer diferença de potencial elétrico que possa resultar em uma faísca.
Considere as seguintes medidas básicas de segurança para o uso de hidrogênio:
- Mantenha telefones celulares e outros dispositivos eletrônicos longe de um suprimento de hidrogênio.
- Use equipamento de proteção individual adequado, incluindo roupas resistentes ao fogo de manga comprida e sapatos de segurança dissipadores de estática.
- Não use roupas sintéticas; elas têm uma tendência a construir carga estática.
- Um incêndio de hidrogênio é quase invisível e você provavelmente o ouvirá antes de vê-lo. Portanto, certifique-se de conhecer os locais das válvulas de desligamento de emergência dentro e fora da planta e como responder se você suspeitar de um vazamento.
- Selecione e instale a tubulação de processo de hidrogênio de acordo com a legislação.
- Instale toda a tubulação suspensa em locais protegidos. Rotule e teste a estanqueidade da tubulação e verifique se há vazamentos na instalação.
- Purgue com gás inerte antes de trabalhar na tubulação do processo contendo hidrogênio (ou outros gases inflamáveis).
Cuidados com o oxigênio
Em concentrações de oxigênio acima de 23,5%, os materiais que não se inflamam prontamente no ar (cerca de 21% de oxigênio) podem queimar rapidamente.
Novamente, considere o triângulo do fogo: combustível e oxigênio poderão estar próximos nos sistemas de suprimento de oxigênio. Se a própria tubulação de abastecimento entrar em contato com uma atmosfera enriquecida de oxigênio ou calor, ela pode servir como combustível.
O aço-carbono, por exemplo, queima mais facilmente do que o aço inoxidável.
Considere as seguintes medidas básicas de segurança ao usar oxigênio:
- Considere as velocidades do gás ao selecionar ou alterar os requisitos de fluxo com tubo de aço-carbono.
- Garanta que todos os componentes estejam limpos para uso com oxigênio (livres de qualquer hidrocarboneto, como óleo, e de particulados internos, como carepas de solda).
- Preste muita atenção aos detalhes para evitar possíveis fontes de ignição e calor e, assim, causar um incêndio.
- Evite parar repentinamente o fluxo de oxigênio (ou seja, por meio da válvula de esfera). Uma parada repentina pode causar a ignição do oxigênio; o calor da compressão torna-se a terceira perna do triângulo do fogo.
- Conheça a localização dos dispositivos de desligamento de emergência para interromper o fluxo de oxigênio em caso de incêndio.
O primeiro passo para reduzir o risco é entender as fontes de ignição comuns em sistemas de aspersão térmica à base de oxigênio.
Os mecanismos de ignição comuns são impacto mecânico, impacto de partículas, atrito mecânico, atrito de fluxo e compressão adiabática.
Dicas para reduzir o risco associado a fontes de ignição
- Preste muita atenção à seleção de materiais, à seleção de componentes, aos procedimentos de limpeza e aos procedimentos operacionais.
- Limpe, embale e etiquete a tubulação e os componentes do processo designados para serviço de oxigênio.
- Substitua os componentes do fluxo de oxigênio por componentes limpos.
- Vede os sistemas de tubulação de oxigênio abertos/inacabados de partículas, hidrocarbonetos (como óleos) e outros contaminantes atmosféricos.
Considere esses padrões e práticas ao projetar sistemas de oxigênio para aspersão térmica e realize sempre a manutenção recomendada.
Cuidados com gases inertes — nitrogênio, argônio, hélio
Gases inertes podem ser fornecidos como líquido a granel.
Se os recipientes de armazenamento e transporte dos gases (tubulação), após uma central de líquido a granel, forem de aço carbono, pode ser necessária uma proteção contra baixa temperatura. Isso evita a fragilização em uma ocorrência de temperatura abaixo de -20 °C.
Cuidados com o acetileno e o propileno
O acetileno e o propileno são gases inflamáveis amplamente utilizados na aspersão térmica. Assim, ambos os gases desempenham papéis importantes na operação devido às suas características únicas.
O acetileno é conhecido por sua alta temperatura de chama, sendo usado para aquecer materiais de revestimento, criar camadas protetoras da superfície ou melhorar propriedades superficiais.
Já o propileno tem como a possibilidade de uso de maiores pressões para propiciar maiores velocidades dos gases e nas partículas metálicas, resultando em maior produtividade.
Sendo assim, a escolha entre eles depende das necessidades do revestimento, custos e condições de segurança.
Seja qual for a escolha, seus usos requerem cuidados específicos devido à sua inflamabilidade e potencial para acidentes.
Dicas importantes
- Os gases devem ser armazenados em cilindros específicos projetados para esse gás. No caso do acetileno, eles são preenchidos com um material poroso que absorve o gás de forma segura e sem a formação de líquido. O propileno, por sua vez, é oco por dentro;
- Os cilindros devem ter renovação constante do AR no entorno dos cilindros. Isso ajuda a dispersar possíveis vazamentos e minimiza o risco de explosões;
- Treine corretamente a equipe para operação, manuseio, conexão segura dos reguladores e verificação de vazamentos antes de iniciar processos;
- Mantenha extintores de incêndio adequados e funcionais próximos às áreas onde o acetileno é utilizado;
- Instale sistemas de detecção de vazamentos para alertar imediatamente sobre qualquer escape de gás;
- Forneça EPIs adequados aos operadores para protegê-los em caso de incidentes.
Seguindo rigorosamente esses cuidados, as empresas podem minimizar os riscos associados ao uso do acetileno e do propileno na aspersão térmica e garantir um ambiente de trabalho seguro aos funcionários.
Importância do dimensionamento da central de gases e das tubulações
A segurança é prioritária quando se trata de aspersão térmica em aplicações industriais. Um aspecto crítico, muitas vezes negligenciado, mas fundamental para a segurança, é o dimensionamento adequado da central de gases e das tubulações.
Esse dimensionamento correto dos componentes é crucial na prevenção de acidentes, na eficiência operacional e na garantia de que o processo de aspersão térmica seja executado com segurança.
Entre os principais pontos do dimensionamento da central e gases e das tubulações são:
- ajuda na segurança dos trabalhadores;
- foca na prevenção de riscos de incêndios e explosões;
- ajuda na eficiência operacional e produtividade;
- evita interrupções no processo de aspersão térmica;
- evita perdas de gases industriais devido a vazamentos, reguladores mal ajustados ou pressões incorretas;
- fundamental para cumprir essas normas e evitar penalidades legais;
- quando bem planejado, permite que as empresas planejem futuras expansões ou alterações no processo de aspersão térmica de forma mais eficiente.
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