SAFETY ASPECTS IN CRYOGENIC FLUID OPERATIONS AND THE PERSPECTIVE OF LARGE-SCALE GREEN HYDROGEN USE: A LITERATURE REVIEW
REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ch10202502170524
Moisés Teodoro de Brito1
Valcimar Silva de Andrade2
RESUMO
Este artigo objetiva uma análise das medidas de segurança do trabalho nas operações com fluidos criogênicos, tendo como base normas de âmbito nacional e internacional, às quais serão aqui apresentadas sucintamente e discutidas. O interesse nesse tema deve-se à variedade de aplicações destes fluidos, bem como especificidades no uso, principalmente em condições laboratoriais, os riscos oriundos dos processos de estocagem e transporte, e utilização destes em função das inovações tecnológicas, sobretudo o caso do chamado hidrogênio verde (H2V). Em muitos casos, os acidentes podem causar danos materiais severos, lesões e morte aos trabalhadores. No Brasil, os principais fluidos criogênicos utilizados são o nitrogênio, oxigênio, hidrogênio e hélio líquido, principalmente nas áreas medicinal, laboratórios de pesquisa e em processos industriais. Em geral, um fluido criogênico tem como função precípua permitir operações em temperaturas muito baixas, seja para conservação, resfriamento ou análise de desempenho nessas condições. Como essa faixa de temperatura pode modificar os materiais, pois as propriedades mecânicas, térmicas e elétricas sofrem alterações com essa variável, é necessário prever certos comportamentos em condições normais e emergenciais, realizando as devidas adaptações para que alcancem a devida segurança e um desempenho esperado. Além disso, o próprio fluído criogênico pode apresentar mudanças significativas ao entrar em contato com esses materiais, o ambiente ou em situações acidentais. Como método de pesquisa foi adotada a revisão bibliográfica em âmbito nacional e internacional. Ademais, recorreu-se às Normas Regulamentadoras (NR’s) do Ministério do Trabalho e Emprego (MTE), artigos científicos e normas internacionais de segurança do trabalho em ambientes e operações com este tipo de fluidos. Assim, foram frisadas as principais orientações de segurança e discutida a janela de oportunidade para ampliação das discussões e possível revisão das normas vigentes, considerando o papel do engenheiro de segurança do trabalho e a possível adoção do H2V como uma alternativa energética sustentável e de larga escala no Brasil e no mundo.
Palavras-chave: Fluidos criogênicos. Normas Regulamentadoras. Engenharia de Segurança do Trabalho. Hidrogênio Verde. Análise Preliminar de Risco.
ABSTRACT
This article aims to analyze occupational safety measures in operations involving cryogenic fluids, based on national and international standards, which will be briefly presented and discussed. The interest in this topic arises from the wide range of applications of these fluids, as well as specificities in their usage, particularly in laboratory conditions, the risks associated with storage and transportation processes, and their utilization in technological innovations, especially about the so-called green hydrogen. In many cases, accidents can lead to severe material damage, injuries, and fatalities among workers. In Brazil, the primary cryogenic fluids used are nitrogen, oxygen, hydrogen, and helium, particularly in the medical field, research laboratories, and industrial processes. Generally, the main function of a cryogenic fluid is to enable operations at very low temperatures, whether for preservation, cooling, or performance analysis under such conditions. Since this temperature range can change the mechanical, thermal, and electrical properties of materials, under these conditions, it is necessary to analyze certain behaviors both in normal and emergency conditions, making the necessary adaptations to guarantee safety and expected performance. Furthermore, the cryogenic fluid itself may undergo significant changes when in contact with these materials, the environment, or in accidental situations. The research method adopted was a literature review. Additionally, the Regulatory Standards from the Ministry of Labor and Employment of Brazil, scientific articles, and international occupational safety standards for environments and operations involving these fluids were consulted. Thus, the main safety guidelines were emphasized, and the window of opportunity for expanding discussions and potentially revising existing standards was addressed, considering the role of the occupational safety engineer and the potential adoption of green hydrogen as a sustainable, large-scale energy alternative in Brazil and in the world.
Keywords: Cryogenic Fluids. Regulatory Standards. Occupational Safety Engineering. Green Hydrogen. Preliminary Risk Analysis.
1 INTRODUÇÃO
Na indústria moderna, nos hospitais e nos laboratórios são inúmeras as aplicações dos chamados fluidos criogênicos, dentre os quais podemos destacar o hidrogênio, hélio, nitrogênio e oxigênio (AIR LIQUIDE, 2023). Estudar as características e comportamentos dos fluidos criogênicos é essencial para entender sua presença e importância em nosso cotidiano, incluindo os aspectos de segurança.
A criogenia (do grego “kryos”) é a ciência que trata do estudo e comportamento dos materiais em baixas temperaturas, em geral em temperaturas abaixo dos -150 °C e de modo especial (pesquisa) nas redondezas do chamado “zero absoluto” (0 K ou -273 °C). Tal ciência abarca toda tecnologia para obtenção dessas baixas temperatura, ou seja, a tecnologia para produção e armazenamento dos fluidos criogênicos, isolamento térmico, propriedades físico-químicas e os efeitos das transferências térmicas (ZARE, 2016).
Segundo o mesmo autor, o termo fluido criogênico se justifica, pois os líquidos criogênicos são mantidos em estado líquido a temperaturas muito baixas, e são gases em temperaturas e pressões normais, mas todos têm duas propriedades em comum: são extremamente frios e pequenas quantidades de líquido podem expandir-se em volumes muito grandes de gás. Os vapores e gases liberados pelos líquidos criogênicos também permanecem muito frios. Devido à sua natureza, estes podem causar danos à saúde devido às baixas temperaturas, às quais têm o potencial de causar queimaduras graves na pele, e, quando sob forma gasosa, a nuvem sempre representa um cenário de perigo, uma vez que a densidade do vapor será maior do que a do ar devido à temperatura extremamente baixa, o que pode resultar no deslocamento do ar ambiente e consequente redução da concentração de oxigênio (JÚNIOR, 2024).
Como será visto adiante, a depender da natureza do fluído criogênico e das situações de estocagem, transporte e uso, há outros riscos possíveis.
Diante a existência de diferentes riscos e suas respectivas consequências, é de suma importância que seja bem elaborado um Programa de Gerenciamento de Riscos (PGR) em áreas de utilização e de armazenamento de fluidos criogênicos, com vistas a estabelecer um plano de ação, com medidas preventivas para salvaguardar os trabalhadores envolvidos, as instalações e mesmo a integridade física de terceiros.
Neste contexto, o presente artigo apresenta, a partir de uma perspectiva teórica, os requisitos de segurança para o trabalho com fluidos criogênicos. Parte do disposto em âmbito normativo nacional e internacional, ou seja, revisando e analisando esses aspectos de segurança do trabalho, apontando, quando pertinente, eventuais descrições de procedimentos padronizados que precisam ser melhor preenchidas ou mesmo atualizadas neste campo. Sobretudo no caso do hidrogênio verde, em função da perspectiva de seu uso em larga escala nos próximos anos no Brasil e no mundo, visto que sua manipulação envolve armazenagem em situação criogênica e o risco severo de explosões.
De um modo geral, os requisitos para os fluidos criogênicos destinam-se a garantir que as instalações onde são utilizados e armazenados fluidos criogênicos tenham controle e engenharia de segurança adequados, bem como pessoal envolvido com o conhecimento e formação necessários para trabalhar com este tipo de material.
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo Geral
Trazer uma discussão a respeito dos aspectos de segurança nas operações com fluidos criogênicos, no intuito de apontar aspectos essenciais, com base na literatura consultada acessível, e possíveis lacunas de informação e formação existentes no país acerca dos riscos associados.
2.2 Objetivos específicos
– Realizar um levantamento bibliográfico sobre normas de segurança e saúde no trabalho, bem como orientações disponíveis e acessíveis em âmbito nacional e internacional, referentes ao manuseio e operação com fluidos criogênicos.
– Elaborar uma análise preliminar de risco (APR), considerando as condições inerentes a diferentes ambientes de uso destes tipos de fluidos, tendo em vista as normas e levantamentos aqui apresentados.
– Apresentar o caso do hidrogênio verde como um catalisador para uma possível análise, revisão e aperfeiçoamento das normas relativas a operações com fluidos criogênicos no Brasil.
3 JUSTIFICATIVA
No Brasil, a indústria de fluidos criogênicos (forma líquida e gasosa) desempenha um papel importante no crescimento econômico do país, uma vez que tem largo emprego em diversos setores devido à sua variada aplicabilidade (DALPIAZ, 2010). Além do segmento industrial, esses fluidos criogênicos também são indispensáveis em áreas como saúde (hospitais e clínicas) e educação (universidades, centro de pesquisas e laboratórios), entre outras. Entre os vários fluidos criogênicos disponíveis, destacam-se o hidrogênio, hélio nitrogênio e oxigênio devido ao seu alto consumo e aplicação generalizada (AIR LIQUIDE, 2023).
Apesar do grande avanço das medidas relacionadas à segurança do trabalho, ainda é possível identificar a falta de requisitos mínimos nas normas regulamentadoras brasileiras ao lidar com esse tema, principalmente no que diz respeito às ações preventivas contra os diversos riscos que os fluidos criogênicos, que são armazenados sob alta pressão, possam apresentar. Exemplo disso, pode-se citar a própria NR-133 do Ministério do Trabalho e Emprego (MTE), que, para Almeida (2014), carece ser atualizada, bem como a necessidade de fiscalizações mais eficazes e assíduas, principalmente no uso de cilindros os quais são submetidos a pressões acima da atmosférica.
Para Dutra et al. (2006), é necessário dispor de dispositivos de segurança e submeter-se de forma regular às inspeções de segurança preconizadas. Além disso, conforme a NR-01, o empregador tem a responsabilidade de manter a integridade física de seus funcionários, o que requer a adoção de medidas preventivas, manutenção dos equipamentos e treinamentos destes para lidar com instalações, procedimentos e equipamentos da atividade laboral em questão (BRASIL, 2024).
A importância deste trabalho reside também em discussão correlata ao avanço do uso do chamado hidrogênio verde (H2V) no país e no mundo. O termo deriva do fato de que esse tipo de hidrogênio é produzido a partir de fontes consideradas limpas e renováveis (ZARE, 2016). Considerado, atualmente, como uma das fontes energéticas mais promissoras do futuro, estima-se que representará cerca de um quarto do mercado energético mundial até 2050, possuindo um enorme potencial para impulsionar a transição energética (LARA; RITCHER, 2023). Em vista do crescimento acentuado do uso do H2, suas propriedades como baixa densidade, alta volatilidade, inflamabilidade e acondicionamento sob a forma criogênica (pressurização), percebe-se a necessidade de se reforçar positivamente as práticas de segurança deste fluido (JÚNIOR, 2024).
Outrossim, ao final deste trabalho será sugerido uma APR (ANEXO I) especificamente para a segurança com fluidos criogênicos, levando em consideração o caso do hidrogênio, que consequentemente contará com estruturas de produção, transporte e armazenagem, que precisam ser pensadas em termos de segurança. Estes anexos irão trazer, ao meio acadêmico, profissional e social, parâmetros mínimos de segurança, tendo como base a necessidade de um olhar mais aprofundado sobre este tema em nosso país.
O objetivo de uma APR é identificar potenciais fontes de perigo, consequências e medidas simples para correções e deve ser elaborada de forma que seja a de fácil interpretação e disseminação no ambiente corporativo. A APR é desenvolvida inicialmente de forma qualitativa, iniciando-se na fase preliminar de um projeto ou nos processos diários na organização (MATTOS; MÁSCULO, 2011).
Ademais, o contexto deste trabalho permite sugerir a NFPA 55 (2023) – norma que tem como objetivo fornecer os meios necessários para salvaguardar os trabalhadores que instalam, armazenam e manuseiam gases comprimidos e fluidos criogênicos, sejam em recipientes estanques ou portáteis. Atualmente, é um compilado normativo internacional que tem contribuído de forma significativa com suas instruções e métodos para os trabalhadores envolvidos nessas atividades, ou seja, é uma referência neste tipo de caso.
4 METODOLOGIA
Neste trabalho a metodologia adotada é a pesquisa teórica (GIL 2008), utilizando o procedimento técnico da pesquisa bibliográfica em diferentes fontes como livros, artigos, normas, notas de aula, folhetos e notas técnicas em sites de empresas do setor, ou seja, que fornecem líquidos e gases criogênicos pressurizados. Segundo Cauchik et al. (2018), o referencial conceitual-teórico de um trabalho de pesquisa deste tipo resulta em um mapeamento da literatura sobre o assunto em um certo nível de profundidade. Este trabalho limitou-se à disponibilidade de acesso às referências pertinentes ao tema. Rowley e Slack (2004) afirmam que a revisão de literatura identifica e organiza os conceitos encontrados em trabalhos relevantes.
O objetivo da revisão de literatura é, portanto, levar o leitor a uma linha de raciocínio lógico que o leve a compreender o assunto (OLIVEIRA, 2021). E, no caso em questão, é um dos méritos formativos do engenheiro de segurança, pesquisar e revisar um tema de interesse de sua área de atuação, de modo a produzir e disseminar conhecimento, bem como se preparar para o exercício profissional.
Nesse prisma, buscou-se colaborar para a discussão da segurança em atividades que envolvam fluidos criogênicos, percebendo as suas razões decorrentes fundamentalmente das características e comportamento destes fluidos, e verificando a falta de possíveis descrições objetivas em segurança do trabalho neste tipo de atividade. Propõe-se com este trabalho revisar requisitos mínimos de segurança que sirvam de parâmetros para as demandas relacionadas ao tema, incluindo ao final um enfoque no hidrogênio, dada a crescente importância do H2V no Brasil. Recorreu-se à legislação nacional, NR’s do Ministério do Trabalho e Emprego (MTE) e, em especial, à NFPA 55, que tem em seu escopo observações sobre o que é necessário para fornecer um grau aceitável de proteção contra os perigos oriundos do manuseio de fluidos criogênicos.
Por fim, conforme Nassi-Calò (2021), um artigo de revisão objetiva diminuir a densidade existente entre o público-alvo e as obras que foram perscrutadas pelo pesquisador, ou seja, a autora defende também que uma revisão de literatura não se limita somente em resumir artigos, pelo contrário, o objetivo principal é o de emergir temas que são de relevância social, com vistas a influenciar futuros pesquisadores sobre o mesmo tema. E neste trabalho buscou-se isto: Revisar alguns aspectos da segurança com fluidos criogênicos, levantando eventuais lacunas, e indicando possível oportunidade de revisão neste campo por ocasião do possível crescimento da demanda e produção de H2V.
5 OS FLUIDOS CRIOGÊNICOS
Segundo Júnior (2024), a criogenia é parte da ciência que estuda as tecnologias para a produção de temperaturas muito baixas, inferiores a −150 °C (123 K) até mais próximas do zero absoluto, as tecnologias para o armazenamento de fluidos criogênicos e uso de baixas temperaturas, bem como o estudo das propriedades físico-químicas dos elementos e materiais em baixas temperaturas, os fenômenos e efeitos da transferência térmica entre um agente e o meio nessas condições térmicas específicas. (JÚNIOR, 2024).
Os fluidos criogênicos, embora tenham propriedades peculiares e se liquifiquem sob diferentes temperaturas, todos eles apresentam algo em comum: pequenas quantidades do seu líquido podem expandir-se em grandes volumes de gás – que também permanece extremamente frio (CRYOSPAIN, 2021). Uma lista dos fluidos criogênicos, juntamente com algumas propriedades selecionadas, é apresentada na Tabela 1.3 (HANDS, 1986)
Tabela 1.3 -Fluidos criogênicos e algumas de suas propriedades
Fonte: HANDS, 1986.
5 OS FLUIDOS CRIOGÊNICOS
Os fluidos criogênicos são comumente usados em escala industrial para diferentes necessidades, na medicina, na pesquisa nuclear, aeroespacial e em laboratórios de pesquisa. E, apesar das particularidades, destinam-se a misturas, a composição de combustíveis, uso hospitalar e a processos de resfriamento de materiais. São colocados na forma líquida criogênica e armazenados em baixíssimas temperaturas em função do reduzido volume. O anexo II traz as especificações dos principais fluidos criogênicos, suas propriedades, riscos e EPI’s necessários.
5.1 Armazenamento
Normalmente, são armazenados em tanques fixos disponíveis em uma variedade de tamanhos, pressões e vazões. Além disso, são também armazenados em cilindros para que sejam comercializados a usuários que utilizam em menores quantidades (BCGA, 2023). Tanques móveis menores, montados sobre rodas, também são comuns em oficinas e laboratórios. Os tanques criogênicos estáticos – conforme figura 1 – são geralmente classificados como vasos de pressão, pois esses novos tanques e seus sistemas associados devem ser fabricados e colocados em serviço de acordo com normas do fabricante ou àquelas de âmbito nacional ou internacional.
Figura 1 – Tanque de armazenamento de oxigênio líquido
Fonte: https://nitrotec.com.br/global/nitrotec-lidera-construcao-de-tanques-de-oxigenio-na-pandemia/
Cilindros de líquido criogênico e outros recipientes, como Frascos de Dewar, devem ser preenchidos até, no máximo, 80% da capacidade para proteger contra a expansão térmica (UFABC, 2020). Segue abaixo outras recomendações que devem ser seguidas pelo fabricante ou usuário final dos cilindros:
> Os dewars de líquido criogênico deverão ser armazenados em áreas bem ventiladas;
> É proibida a armazenagem em armários não ventilados, salas totalmente fechadas e em escadarias;
> Os dewars grandes devem ser presos e receber ancoragem a uma parede;
> A armazenagem de líquidos criogênicos inflamáveis e de oxigênio líquido deve ser feita longe de materiais combustíveis e fontes de ignição;
5.2 Transporte
A etapa de transporte é de suma importância, à qual, devido aos riscos inerentes deve ser realizada por profissionais devidamente treinados em virtude das graves consequências, tais como vazamentos, explosões, queimaduras por congelamento, dentre outras (CALABRESE et al., 2024). Se realizada incorretamente, poderá causar sérios danos ao local ou às pessoas próximas, ou até mesmo a morte (GIFEL, 2024).
Os cilindros ou recipientes Dewar devem ser movimentados sempre na posição vertical por meio de carrinho de mão, fixados e sempre manuseados por operadores ou profissionais treinados.
6 A NFPA 55
Criada no final do século XIX, a National Fire Protection Association (NFPA) é uma organização internacional sem fins lucrativos dedicada a diminuir mortes, ferimentos, perdas materiais e econômicas devido a incêndios, riscos elétricos e relacionados. Suas normas são essenciais a todos os trabalhadores que atuam em ambientes sob os riscos acima como engenheiros, empreiteiros, profissionais da saúde e demais atuantes (NFPA, 2021).
O uso de gases industriais demanda que os operadores sejam profissionais qualificados, com conhecimento técnico, e que estes tenham total compreensão do ambiente crítico de operação, bem como dos riscos potenciais (ANVISA, 2022). Nesse panorama, a NFPA 55 demonstra as melhores práticas para se dirimir os riscos fisiológicos, sobrepressurização, explosão e inflamabilidade relacionados a esses materiais em todos os tipos de ocupações.
Constituída por 17 capítulos, que vão desde os conceitos básicos até projetos para implantação de instalações seguras, tal norma abrange todos critérios necessários seja de maneira preventiva ou corretiva. Ademais, apresenta um detalhado plano de respostas a emergências que, se seguido à risca, pode salvaguardar vidas que possam estar envolvidas. Abaixo, segue um resumo dos principais capítulos que tratam a respeito de requisitos de segurança apresentados pela NFPA 55.
Tabela 2 – Resumo geral dos principais capítulos da NFPA 55 (2023)
Fonte: National Fire Protection Association (NFPA), 2023.
7 O CASO DO HIDROGÊNIO VERDE
Os parâmetros de segurança nas atividades com fluidos criogênicos apresentados aqui foram expostos baseados em documentos normativos já existentes, tendo como intuito trazer ao cenário doméstico as boas práticas, que se adotadas, tendem a promover um ambiente salubre aos trabalhadores.
Considerado como o combustível do futuro, o hidrogênio verde (H2V) se tornou uma fonte de energia com grande potencial energético, que, se produzido de forma ambientalmente correta, reduzirá a zero a emissão de gases estufa, se comparado aos combustíveis fósseis – hidrocarbonetos e outros (LARA E RITCHER, 2023). Todavia, é preciso considerar quais os riscos existentes, sabendo que o gás hidrogênio que é altamente inflamável em contato com oxigênio em misturas mais ricas do que 4% (JÚNIOR, 2024).
Produzido principalmente a partir da eletrólise da água, esta fonte de energia não é apenas limpa, mas também altamente energética (HASSAN et al., 2024), pois cada quilo de hidrogênio contém aproximadamente 2,4 vezes mais energia do que o gás natural e produz zero emissões de gases de efeito estufa durante sua conversão ou queima. Através de eletrolisadores modulares podem ser implantados isoladamente ou em massa para uma produção em larga escala. (LARA E RITCHER, 2023).
Diferente do método convencional de obtenção de hidrogênio a partir do gás natural, o hidrogênio verde é considerado uma opção ecologicamente correta e sustentável, uma vez que não emite gases de efeito estufa durante sua produção e uso, sendo o seu subproduto o vapor d’água (HASSAN et al., 2024). A imagem abaixo ilustra o ciclo produtivo do hidrogênio verde.
Imagem 2 – Ciclo do H2V
8 CONSIDERAÇÕES FINAIS
O abastecimento de fluidos criogênicos, com destaque para o hidrogênio, hélio, nitrogênio e oxigênio, é de suma importância para a economia brasileira, tendo em vista a grande aplicabilidade nos diversos usos. Os riscos aqui citados, em comparação com as medidas adotadas no cenário interno, demonstram o caminho que ainda o Brasil deve trilhar para se adequar aos parâmetros mínimos exigidos.
As normas regulamentadoras nacionais demonstraram uma significativa lacuna quanto aos riscos associados a fluidos criogênicos e diretrizes de segurança, como por exemplo a NR-13, RDC 658 e a ABNT NBR 12.790, dentre outras. Todas estas têm sua importância, contudo é necessário ampliarmos o olhar, em virtude das graves consequências que podem acometer os trabalhadores envolvidos.
A bibliografia estrangeira contribuiu de forma a trazer estudos avançados sobre o tema proposto. Nelas, tem-se já solidificado dados substanciais, testes laboratoriais e estudos de caso que serviram de arcabouço para o presente artigo. A NFPA 55 (2023) trouxe de forma abrangente todos os riscos que possam estar associados às operações com fluidos criogênicos, sobretudo, as queimaduras que podem ser provocadas ao tocar em tubulações com esses fluidos.
Impulsionado pela descarbonização rumo às energias sustentáveis, o uso H2V tem sido uma realidade em âmbito mundial, principalmente na Europa, e no Brasil há um interesse crescente, devido à grande matriz energética limpa como a energia eólica e a solar. Este crescimento deve vir acompanhado de procedimentos seguros em toda a cadeia produtiva do H2V. Diretrizes de segurança devem ser criadas e revistas periodicamente como parte de um esforço global para dar atenção contínua e prioritária aos aspectos de segurança associados.
O engenheiro de segurança do trabalho é peça-chave dentro do processo produtivo, tendo em vista que sua atuação é essencial para confiabilidade e segurança nas operações industriais, especialmente àquelas que implementam novas tecnologias.
O fator fundamental, portanto, é o cumprimento das normas aplicáveis e demais requisitos operacionais importantes para a segurança das operações relacionadas ao uso dos fluidos criogênicos. Pretende-se com este artigo trazer importantes discussões que possam servir de referência a estudos correlatos. Ademais, é já conhecido que o gás hidrogênio traz riscos em sua operação, contudo o H2V catalisa ainda mais o estudo das diretrizes de segurança, pois espera que num futuro não tão distante, o país possa fornecer em seus ambientes de operação uma fonte de energia limpa, sustentável e, acima de tudo, segura aos que estiverem envolvidos.
3Norma que estabelece requisitos de segurança nas operações com caldeiras, vasos de pressão, tubulações e tanques metálicos de armazenamento.
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ANEXO I – APR
| MODELO ANÁLISE PRELIMINAR DE RISCOS(CONFORME NFPA 55 e NFPA 59A) | PROGRAMAÇÃO DE TRABALHO | |
| Data de início:Hora: | Data de término:Hora: | |
| Este documento aborda os requisitos mínimos para manusear e usar fluidos criogênicos comuns com segurança. | Eng. Responsável:Terceirizada: Sim ☐ Não ☐ | |
| Empresa xxx | Setor: | |
| Tarefa a ser realizada: | EPI’s utilizados: | |
| Área onde a tarefa será realizada | ||
| Equipe multidisciplinar: | Matrícula (s): | |
| Nome do (s) executante (s): | Responsável Técnico | |
| 1 DESCRIÇÃO DA ATIVIDADE Uso, manuseio, armazenamento ou transferência de fluidos criogênicos. 2 RISCOS ASSOCIADOS a) Queimaduras criogênicas na pele e nos olhos devido ao frio extremo.b) Pele grudada em superfícies extremamente frias.c) Sobrepressurização e ruptura de um sistema de pressão ou vaso – quando fluidos criogênicos tentam vaporizar devido ao aquecimento do ambiente, eles podem aumentar a pressão de 700 a 1.000 vezes.d) Asfixia.e) Irritação das vias respiratórias superiores por respirar vapores frios.f) Incêndio e Explosão. 3 MEDIDAS MITIGATÓRIAS a) Ventilar os sistemas criogênicos através de válvulas apropriadas. Liberar gases para que o vento ou a ventilação do ambiente os afaste das pessoas.b) Sinalizar a área de operaçãoc) Manter as partes desprotegidas do corpo longe das superfícies frias de tubos ou recipientes que contenhamfluidos criogênicos. d) Treinar o pessoal envolvido no manuseio seguro de fluidos criogênicos, incluindo a seleção e uso de equipamentos de proteção individual. 4 EPI’S OBRIGATÓRIOS Usar roupas especificadas na Ficha de Dados de Segurança (FDS)a) Protetor ocular; b) Protetores faciais; c) Luvas isoladas com manoplas – as luvas devem ser largas; d) Calças sem punhos fora das botas ou sapatos de trabalho (nunca usar tênis ou sapatos abertos); e) Macacões ou batas, de mangas compridas. 5 PLANO DE EMERGÊNCIA a) Usar roupas especificadas na FDS. O oxigênio pode saturar as roupas, tornando-as extremamente inflamáveis. b) Nunca permitir que quaisquer materiais orgânicos ou substâncias inflamáveis entrem em contato com fluidos criogênicos.c) Abrir e fechar válvulas de gases lentamente.d) Retirar as roupas que não estejam aderidas à pele e coloque-as em local bem ventilado, longe de materiais inflamáveis e combustíveis, por pelo menos 30 minutos.e) Isole o local de modo a não permitir que pessoas não autorizadas se aproximem.f) Evite ou deixe qualquer área com atmosfera rica em oxigênio ou hidrogênio. Evite todas as fontes de ignição.g) Mantenha extintores de incêndio sempre desobstruídos. | ||
ANEXO II – PROPREIDADADES DOS FLUIDOS CRIOGÊNICOS, USOS E RISCOS ASSOCIADOS
| Elemento | Aspecto | Ponto de ebulição | Uso geral | Riscos associados | EPI |
| Hidrogênio (H2) | Gás inflamável, incolor, inodoro, gás comprimido a alta pressão. | -253º C | Gerador de energia automotiva; matéria-prima para a produção de amônia, produção de vitaminas; desencadeador de processos químicos; soldagem. | É tóxico, asfixiante, pode causa dor de cabeça,sonolência, vertigem, excitação, vômito e inconsciência. | Respiradores autônomos, roupas antichamas e óculos de proteção. |
| Hélio (He) | Gás inerte a alta pressão, incolor, inodoro e insípido.Não tóxico, dilui no ar atmosférico. O vapor do gás é mais leve que o ar. | -269º C | Usado no setor automotivo para testar componentes críticos e no mergulho; enchimento de balões por ser mais leve que o ar; permite que mergulhadores consigam imergir mais fundo. A indústria eletrônica também usa hélio para fabricar semicondutores desempenho. Altamente usado na indústria hospitalar. | Não inflamável, mas é um gás a alta pressão e os recipientes podem se romper devido ao calor. Pode provocar asfixia através da diluição da concentração de oxigênio no ar abaixo dos níveisde sustentação da vida. Em baixas concentrações de oxigênio, pode causar tontura, náuseas, vômito, perda de consciência e morte. | Respiradores autônomos, roupas antichamas e óculos de proteção. |
| Nitrogênio (N2) | Gás não inflamável, não tóxico, gás a alta pressão, incolor, inodoro e insípido.o segundo maior constituinte da atmosfera (21% em volume). Retirado por destilação fracionada. | -196º C | Aeronáutica; setor automotivo, na saúde é utilizado no congelamento de sangue e outras amostras; gastronomia e soldadura. | Não inflamável; o recipiente pode explodir se entrar em contato direto com fogo; pode provocar asfixia através da diluição da concentração de oxigênio no ar abaixo dos níveisde sustentação da vida. | Respiradores autônomos com pressão positiva. Em caso de incêndio roupas apropriadasde combate ao fogo. |
| Oxigênio (O2) | O oxigênio gasoso é incolor, inodoro e insípido. Não-inflamável, não tóxico, não queima, mas mantém a combustão (comburente). | -186º C | Uso na área hospitalar em pacientes com problemas respiratórios; uso anestésico; uso em câmaras hiperbáricas; em tratamento de queimaduras e lesões, etc. | Pode reagir explosivamente com materiaiscombustíveis, Ex: gasolina, diesel, óleo, graxa, etc. O cilindro pode explodir em contato diretocom fogo. | Respiradores autônomos. Em caso de incêndio roupas apropriadasde combate ao fogo. |
Fonte: www.oximil.com.br, 2024.
1Discente do Curso Superior de Engenharia de Segurança do Trabalho do Instituto Federal de Minas Gerais Campus Governador Valadares. e-mail: moisesteodoro73@gmail.com.
2Docente do Curso Superior de Engenharia de Segurança do Trabalho do Instituto Federal de Minas Gerais. Campus Governador Valadares. Doutor em Física. e-mail: valcimar.silva@ifmg.edu.br