1. Seguran
Seguranç
ça
a de Gases e
de Gases e Hidrogênio
Hidrogênio
Newton Pimenta Neves Jr.
3o Workshop Internacional de Células a
Combustível e Hidrogênio
18 e 19/Out/2006

2. 2
Acidentes
Acidentes
No dia a dia das empresas, as seguintes constatações
têm sido verificadas e se tornam cada vez mais
evidentes:
1. Acidentes podem ser evitados. Qualquer um.
2. Para um acidente ocorrer, em geral, é necessário um
encadeamento de fatos ou ações.
3. A responsabilidade sobre a prevenção ou ocorrência
de acidentes recai sobre toda equipe.

3. 3
Os tipos de acidentes e a sua freq
Os tipos de acidentes e a sua freqü
üência
ência
guardam uma rela
guardam uma relaç
ção
ão
A.
Graves
Acidentes
Médios
Acidentes
Leves
Incidentes
Acidentes com vítimas fatais
e grande prejuízo
Acidentes com vítimas não
fatais e prejuízo significativo
Acidentes sem vítimas
e pequeno prejuízo
Não conformidades

4. 4
Acidentes com gases
Acidentes com gases
No trabalho com gases não é diferente: acidentes
podem ser evitados.
Chega a ser surpreendente como um pequeno número
de regras básicas podem tornar o trabalho com gases
bastante seguro.

5. 5
Gases
Gases
De acordo com a ONU, os gases podem ser
classificados em:
2.1 Gases inflam
2.1 Gases inflamá
áveis;
veis;
2.2 Gases não
2.2 Gases não-
-inflam
inflamá
áveis e não
veis e não-
-t
tó
óxicos;
xicos;
2.3 Gases t
2.3 Gases tó
óxicos.
xicos.
Observação: num grande número de casos, os gases
apresentam características de mais de um grupo.

6. 6
Arsina, Fosfina, Óxido Nítrico,
Trióxido de Nitrogênio
Muito venenosos
Venenosos
6
Silano
Espontaneamente
inflamáveis
Pirofóricos
5
Amônia, Cloro, Dióxido de
Enxofre, Flúor
Tóxico e /ou corrosivo,
não inflamável
Tóxicos e/ou
Corrosivos
4
Brometo de Metila, Óxido de
Etileno, Óxido de Propileno.
Inflamável, corrosivo e
tóxico
Inflamáveis,
Corrosivos e
Tóxicos
3
Acetileno, Butano, Etano,
Hidrogênio, Metano, Propano
Inflamável, não corrosivo
e baixa toxidez
Inflamáveis
2
Argônio, Hélio, Nitrogênio,
Oxigênio, Xenônio
Não inflamável, não
corrosivo e baixa toxidez
Inertes
1
Exemplos
Característica
Classificação
Grupo
Fonte: White Martins
Classifica
Classificaç
ção de gases (WM)
ão de gases (WM)

7. 7
Gases: observa
Gases: observaç
ções gerais
ões gerais
Todos os gases são asfixiantes,
com exceção do ar atmosférico.
O risco de asfixia ocorre sempre que o ar atmosférico é
deslocado ou diluído por outro gás, tornando o oxigênio
disponível insuficiente para manutenção da vida.
Alguns gases são inodoros e incolores e sua presença não
pode ser percebida pelas pessoas. Quando os sintomas se
manifestam pode ser tarde demais.
Importante: as pessoas podem ter tolerâncias muito
distintas em relação aos diferentes gases.

8. 8
Vazamento de g
Vazamento de gá
ás: poss
s: possí
íveis conseq
veis conseqü
üências
ências
Misturas inflamáveis (C e D)
Invalidez (queimaduras, surdez)
Morte por choque ou queimadura
Gases
Gases
Inflam
Inflamá
áveis
veis
Intoxicação;
Distúrbios psico-motores (T ou P)
Morte por envenenamento
Gases T
Gases Tó
óxicos
xicos
Sonolência
Perda dos sentidos
Morte por asfixia
Gases não
Gases não
inflam
inflamá
áveis
veis
e não t
e não tó
óxicos
xicos
Efeitos
Tipos de g
Tipos de gá
ás
s

9. 9
Medidas preventivas contra a asfixia
Medidas preventivas contra a asfixia
1. Evitar a manipulação de gases em recintos fechados;
2. Ventilar adequadamente o ambiente;
3. Qualquer descarte de gases deve ser direcionado
preferencialmente para fora da sala;
4. Não trabalhar sozinho;
5. Cilindro aberto = cilindro em uso;
6. Fazer checagem periódica de vazamentos.

10. 10
Gases T
Gases Tó
óxicos
xicos
Gases tóxicos apresentam maior risco porque mesmo em
baixas concentrações sua inalação pode comprometer a
saúde ou levar à morte.
Exemplo clássico: envenenamento e morte de pessoas em
garagens fechadas causados pelo mon
monó
óxido de carbono
xido de carbono
presente no gás do escapamento de automóveis. Ele se fixa
na hemoglobina e reduz a respiração celular [2].

11. 11
Medidas preventivas contra gases t
Medidas preventivas contra gases tó
óxicos
xicos
1. Conhecer as características do produto, sintomas
provocados e cuidados necessários à sua manipulação.
2. A manipulação deve ser feita em capelas ou salas
vedadas.
3. Cuidados adicionais: sensores de presença do gás,
lavagem dos gases de saída, pressão negativa, etc.;
4. Ventilar adequadamente o ambiente de trabalho;
5. Não trabalhar sozinho;
6. Dispor de EPI (equipamento de proteção individual):
máscara com válvula e cilindro de ar comprimido.

12. 12
Misturas gasosas explosivas ou inflam
Misturas gasosas explosivas ou inflamá
áveis
veis
faísca elétrica
fagulha
chama
Combustível + Comburente + Gás Inerte
Explosão
aquecimento
choque mecânico
auto-ignição

13. 13
Limites de
Limites de inflamabilidade
inflamabilidade H
H2
2 -
- Air
Air

14. 14
Explosão: Combustão x Detona
Explosão: Combustão x Detonaç
ção
ão
H2O interfere na reação de queima
15% H2
10% H2
Referência [1]
18% H2
4% H2
Convencional
1250 m.s-1
supersônica
345 m.s-1
Velocidade
Detonação
Combustão
Fenômeno

15. 15
Velocidade de detona
Velocidade de detonaç
ção de misturas H
ão de misturas H2
2 -
- Air
Air
Resultados experimentais:
velocidade de propagação
da onda de detonação.

16. 16
Inflamabilidade
Inflamabilidade H
H2
2 x Metano x
x Metano x Propano
Propano

17. 17
Probabilidade de danos a estruturas por
Probabilidade de danos a estruturas por
sobrepressão
sobrepressão (
(∆
∆p)
p)
Quase completa destruição de casas
0,34 – 0,48
50% de destruição de estruturas de tijolos
0,170
Limite inf. p/ danos estruturais severos
0,156
Demolição parcial casas (s/ cond. morar)
0,068
Danos menores às estruturas de casas
0,048
Danos ao telhado; 10% vidros quebrados
0,020
Danos
Danos
∆
∆p (bar)
p (bar)

18. 18
Probabilidade de danos ao corpo humano por
Probabilidade de danos ao corpo humano por
sobrepressão
sobrepressão
99%
2,00
90%
1,75
50%
1,40
10%
1,20
1%
1,00
Morte por
Hemorragia
Pulmonar
Sobre-
pressão
(bar)
90%
0,84
50%
0,43
10%
0,19
1%
0,16
Rompimento
de Tímpano
Sobre-
pressão
(bar)

19. 19
Danos por
Danos por sobrepressão
sobrepressão
O ser humano apresenta uma maior resistência a
sobrepressões do que as estruturas.
Isto ocorre porque o corpo não é uma estrutura rígida,
absorvendo melhor o impacto.
Nas explosões, a maioria das vítimas é devida ao
colapso de prédios e residências ou projeção de
fragmentos.
Provavelmente danos aos indivíduos serão menores se
estiver numa área aberta.

20. 20

21. 21
Procedimentos
Procedimentos de
de Seguran
Seguranç
ça
a
Procedimentos de segurança devem ser estabelecidos
por toda a equipe.
Simples é melhor!
Deve-se chegar a um conjunto de regras que possam
ser obedecidas por todos, caso contrário elas serão
burladas.
Para trabalhar com segurança, algum trabalho extra é
inevitável. Todos devem estar conscientes disto.

22. 22
Só a pessoa encarregada (chefe, gerente) pode aprovar
e modificar os procedimentos de segurança.
Mas qualquer membro tem o dever de alertar e até
suspender o teste ou experimento em caso de violação
das normas estabelecidas. É importante combinar isso.
Você é responsável por sua segurança e pela segurança
dos demais membros da equipe.
Procedimentos
Procedimentos de
de Seguran
Seguranç
ça
a

23. 23
Uso de um formulário de Análise de Riscos:
Auxilia no planejamento do experimento;
Contribui para diminuir os riscos e aumentar a
segurança da equipe;
Define as funções da equipe de apoio: motorista, anjo
anjo
da guarda
da guarda, comunicação do acidente, etc.;
Permite ações mais rápidas em caso de acidentes.
Formul
Formulá
ário
rio de
de An
Aná
álise
lise de
de Riscos
Riscos

24. 24
Análise de Riscos LH 2 / IFGW / UN ICAM P No. Arq: Data: Hora:
Projeto
Tarefa
Objetivos
Responsável
Participantes
Observações Anjo da Guarda: Motorista: Telefonista:
Emergência Pronto-Socorro 88774/ 88771, Bombeiro 87444, CIPA 87532
Perigos / Acidentes
1. Alta Pressão 9. Animais / Insetos 18. Queda de objetos
2. Explosão 10. Calor / Frio excessivo 19. Queda de pessoas
3. Incêndio 11. Cansaço Físico / Mental 20. Radiação
4. Estilhaços / Fagulhas 12. Choque elétrico 21. Retorno de tensão
5. Produtos Químicos 13. Contusão / Ferimento 22. Ruído excessivo
6. Asfixia 14. Falha de comunicação 23. Umidade Excessiva
7. Gases Inflamáveis 15. Iluminação inadequada 24. Vibração
8. Gases Tóxicos 16. Impacto Ambiental 25. Outro
17. Operação de guindaste 26. Outro
Descrição das atividades Perigos Medidas de controle dos Riscos
1.
2.

25. 25
www.hydrogenandfuelcellsafety.info
www.hydrogenandfuelcellsafety.info

26. 26
ISO (International Organization for Standardization)
ISO (International Organization for Standardization)
Technical Committee 197: Hydrogen technologies Working Groups:
WG1: Liquid hydrogen - Land vehicles fuel tanks
WG5: Gaseous hydrogen blends and hydrogen fuels - Service
stations and filling connectors
WG6: Gaseous hydrogen and hydrogen blends - Land vehicle
fuel tanks
WG7: Basic considerations for the safety of hydrogen systems

27. 27
ISO (International Organization for Standardization)
ISO (International Organization for Standardization)
WG8: Hydrogen generators using water electrolysis process
WG9: Hydrogen generators using fuel processing
technologies
WG10: Transportable gas storage devices - Hydrogen
absorbed in reversible metal hydride
WG11: Gaseous hydrogen - Service stations
WG12: Hydrogen fuel - Product specification

28. 28
ABNT/CEET 00:001.67
ABNT/CEET 00:001.67 -
- Comissão de Estudo Especial
Comissão de Estudo Especial
Tempor
Temporá
ária de Tecnologias de Hidrogênio
ria de Tecnologias de Hidrogênio
Nome da CEET:
Tecnologias de hidrogênio
Escopo:
Normalização no campo de sistemas e dispositivos
para produção, armazenamento, transporte,
medição e uso do Hidrogênio, bem como célula
combustível a hidrogênio no que concerne a
terminologia, requisitos e métodos de ensaio.
Gerência de Normalização
23/11/2005

29. 29
OBRIGADO
www.ifi.unicamp.br/ceneh ceneh@ifi.unicamp.br