O documento discute os riscos de atmosferas em espaços confinados e a importância de testar a qualidade do ar antes da entrada de trabalhadores. Ele fornece detalhes sobre os limites seguros de oxigênio, gases inflamáveis e tóxicos, e como esses podem afetar a saúde em diferentes concentrações e tempos de exposição.

1. 1

2. É possível que vazamento de gases possa vir a causar
um acidente ?
2

3. NBR 14787 – Monitoração de Gases
4.5 Antes de um trabalhador entrar em um espaço confinado, a
atmosfera interna deverá ser testada por trabalhador
autorizado e treinado, com um instrumento de leitura
direta, calibrado e testado antes do uso, adequado para
trabalho em áreas potencialmente explosivas,
intrinsecamente seguro, protegido contra emissões
eletromagnéticas ou interferências de radiofrequências,
calibrado e testado antes da utilização para as seguintes
condições :
a) Concentração de Oxigênio
b) Gases e vapores inflamáveis
c) Contaminantes do ar potencialmente tóxicos
3

4. Atmosfera de Risco
• A presença de gases e vapores
perigosos em um Espaço Confinado,
podem trazer prejuízos à integridade
da vida humana.
• A exata natureza deste perigo,
depende do tipo de gás que está
presente, mas em geral, nós dividimos
em três classes:
4

5. Atmosfera de Risco
(Gás – Vapor – Névoa)
 inflamáveis
 metano(CH4);hidrogênio(H2);propano;
butano; etano; hexano; metanol; octano.
 tóxicos
 (CO); (H2S); (SO2); (Cl2);
 asfixiantes
 (N2);(Argônio)
5

6. Oxigênio
(Deficiência ou Enriquecimento)
O2
6

7. AR ATMOSFÉRICO
(O ar que respiramos é formado por:)
78 % - Nitrogênio – N2
20,9 %
1%
0,1%
- Argônio
- Outros gases
= 100% em Volume
O2
- Oxigênio – O2
7

8. Oxigênio
• A Concentração de Oxigênio
O2
encontrada em nossa atmosfera é
de 20,9% em volume;
8

9. Oxigênio
Os Alarmes de concentração de oxigênio devem ser
ajustados para alarmar com valores abaixo de
19,5 % ou acima de 23 % em volume;
O2
23,0% v/v
20,9% v/v
19,5% v/v
9

10. Atmosfera Deficiente de Oxigênio
IPVS = < 12,5% Volume ao nível do mar.
Teores abaixo de 19,5% podem causar:
Alteração da respiração e estado emocional, fadiga anormal em
qualquer atividade (12 a 16%),
Aumento da respiração e pulsação, coordenação motora prejudicada,
euforia e possível dor de cabeça (10 a 11%),
Náusea e vômitos, incapacidade de realizar movimentos, possível
inconsciência, possível colapso enquanto consciente mas sem socorro
(6 a 10%),
Respiração ofegante; paradas respiratórias seguidas de parada
cardíaca; morte em minutos (< 6%). 10

11. Gases Asfixiantes
Os Gases Asfixiantes são aqueles que
tomam o lugar do Oxigênio e podem
tornar a atmosfera deficiente de
oxigênio.
Podemos citar alguns mais comuns:
- Nitrogênio (N2)
- Argônio (Ar)
11

12. Atmosferas deficientes em oxigênio
Combustão de substâncias
inflamáveis:
- Solda oxi-acetilênica desenvolver em
Como pode se
– Espaço Confinadouma atmosfera
Corte oxi-acetilênico
– Aquecimento com chama
com pouco Oxigênio ?
– Estanhagem
– Outros
Reações químicas:
– Oxidação de superfícies
– Secagem de pinturas
12

13. Atmosferas deficientes em oxigênio
Ação de bactérias:
– Fermentação de materiais orgânicos em
decomposição.
Consumo Humano:
– Muitas pessoas
trabalhando pesado
no interior do
espaço confinado.
13

14. Gases e Líquidos Inflamáveis
Os Gases e Líquidos Inflamáveis são substâncias
que misturadas ao ar e recebendo calor
adequado entram em combustão.
14

15. Gases Inflamáveis
Para que ocorra a combustão de um gás são
necessárias três condições:
A presença de gás em quantidade suficiente;
A presença de ar em quantidade suficiente;
A presença de uma fonte de ignição;
15

16. Limites de Inflamabilidade Inferior/Superior
Par entendermos melhor os limites de
inflamabilidade, tomamos como
exemplo o funcionamento de um motor a
combustão:
A faísca é a fonte de ignição, O combustível é
comprimido até se tornar vapor. O oxigênio vai
completar a mistura da câmara.
O motor não funcionará (não há combustão) se:
• não houver faísca,
• não houver combustível.
• a mistura ar e combustível estiver pobre ou rica.
16

17. Limites de Inflamabilidade
L.S.I. é o ponto máximo onde
ainda existe uma concentração de
mistura de ar + gás/vapor capaz de
se inflamar.
Combustível
0% Pouco Gás
L.I.I. 100%
POBRE EXPLOSIVA EXPLOSIVA RICA
Muito Gás e
100% pouco Ar 0%
Ar L.S.I.
L.I.I. é o ponto onde existe a mínima
concentração para que uma mistura
de ar + gás/vapor se inflame. 17

18. Limite de Inflamabilidade : Metano - CH4
5% 15%
0% 100%
POBRE EXPLOSIVA RICA Metano
EXPLOSIVA
L.I.I. L.S.I.
L.I.I.
0% 50 % 100%
L.I.I. = Limite Inferior de Inflamabilidade 18

19. Limite de Inflamabilidade : Hexano – C2H6
1,2% 6,9 %
0% 100%
POBRE EXPLOSIVA RICA Hexano
EXPLOSIVA
L.I.I. L.S.I.
L.I.I.
0% 100%
L.I.E. = Limite Inferior de Inflamabilidade
19

20. Medindo Hexano com um Instrumento calibrado para Metano
0,5 % 1,25%
0% 5% 15% 100%
POBRE EXPLOSIVA RICA Metano
EXPLOSIVA
0% 1,2% 6,9 % 100%
POBRE EXPLOSIVA RICA
Hexano
41,6% 104 %
50 %
L.I.I.
0% 10% 25% 100%
A1 A2
ALARMES 20

21. 0% 10%L.I.I.
Metano 5%
Propano 1,8%
Butano 1,5%
Pentano 1,4%
Hidrogênio 4%
Metanol
6,7%
Octano 1%
Etano 3%
Hexano 1,2% Correlação entre os 100% dos
L.I.I. dos gases Inflamáveis 21

22. Atmosfera de Risco
(Gases Tóxicos)
 Os gases tóxicos podem causar vários
efeitos prejudiciais à saúde humana.
 Os efeitos dos gases tóxicos no
organismo humano dependem
diretamente da concentração (Risco
Imediato) e do tempo de exposição
(Efeito Acumulativo).
22

23. Vamos citar alguns exemplos de Gases
Tóxicos ?
Monóxido de Carbono (CO)
Cloro (Cl2)
Dióxido de Enxofre (SO2)
Amônia (Nh3)
Gás Sulfídrico (H2S)
Gás Cianídrico (HCN)
23

24. Atmosfera de Risco
(Gases Tóxicos-Efeito Acumulativo)
 Devemos levar em conta o tempo de exposição aos gases
tóxicos.
 Os limites dos gases tóxicos em relação ao tempo é dado
pela sigla TWA (Time Weight Averange Concentration) –
Concentração Média Ponderada no Tempo
LTEL - (8 Horas) - Limite de Exposição por Longo Período
STEL - (15 minutos) Limite de Exposição por Curto Período
 Os gases tóxicos são usualmente medidos em partes por
milhão – ppm
(1% volume = 10.000 ppm)
24

25. Monóxido de Carbono (CO)
O Monóxido de Carbono pode “aparecer” em um
Espaço Confinado, resultante do
processo, como resultado de
queima, solda, motores ou proveniente de
local interferente ou outros...
Por não possuir cheiro, nem cor, podemos
não perceber sua presença, não prevendo a
ventilação do local.
25

26. Efeitos da Asfixia Bioquímica
pelo Monóxido de Carbono
É absorvido pelo pulmão até 100 vezes mais rápido que o Oxigênio.
IPVS 1200 ppm
Limite de Tolerância (BRA)=39 ppm;
TLV(EUA)= 25 ppm
CO x Tempo:
Ligeira dor de cabeça, desconforto (200ppm x 3hs)
Dor de cabeça, desconforto (600ppm x 1 h)
Confusão, dor de cabeça (1000 a 2.000 ppm x 2 hs)
Tendência a cambalear (1.000 a 2.000 ppm x 1,5 hs)
Palpitação leve (1.000 a 2.000 ppm x 30 minutos);
Inconsciência (2.000 a 5.000 ppm);
Fatal (10.000 ppm).
Limites de inflamabilidade no ar:
Limite Superior: 75 %
Limite Inferior: 12 % (=120.000 ppm)
26

27. Gás Sulfídrico (H2S)
O Gás Sulfídrico (H2S) pode “aparecer” em
um Espaço Confinado, como resultante
do processo,formação bacteriológica,
água e esgoto ou proveniente de local
interferente ou outros...
Apresenta cheiro de ovo podre Inibe o
olfato após exposição
27

28. Gás Sulfídrico (H2S)
Considerado um dos piores agentes
ambientais agressivos ao ser humano.
• Efeitos :
Irritação de garganta e olhos, seguida de morte por
paralisia respiratória
H2S x Tempo
Nenhum (8 ppm x 8 horas);
Irritação moderada nos olhos e garganta (50 a 100
ppm x 1 hora);
Forte irritação (200 a 300 ppm x 1 hora);
Inconsciência e morte por paralisia respiratória
(500 a 700 ppm x 1,5 hora);
Inconsciência e morte por paralisia
respiratória (Acima de 1000 ppm x minutos); 28

29. Por que não devemos medir gases tóxicos
fazendo uso de apenas um oxímetro?
78 % volume N2 na Atmosfera
20,9% volume O2 na Atmosfera
1% volume Argônio, na Atmosfera
0,1 % volume de Outros Gases na Atmosfera
= 100% Ar Atmosférico
Entra 1,0% volume = 10.000 ppm de um gás qualquer
= O2 cai para 20,6% v/v O2 (proporcional)
Alarme de O2 = 19,5%
IPVS CO = 1.200 ppm
MORTE CO = 10.000 ppm
IPVS H2S = 100 ppm
MORTE H2S = 500 - 700 ppm
29

30. Propriedades do Gás: (Densidade)
Conhecer a densidade de um gás é
importante para podermos identificar se
este gás , ao vazar, irá subir, ou
depositar-se nas partes mais baixas
do ambiente.
Densidade do ar = 1
Densidade < 1 = Gás mais leve que o ar
Densidade > 1 = Gás mais pesado que o ar
30

31. Teste seu conhecimento de Densidade:
Ar Atmosférico=1
Monóxido de Carbono (CO) =0,97
Metano (CH4) =0,55
Gás Sulfídrico (H2S) =1,19
Hidrogênio (H2) =0,07
GLP=Butano =2,05
31

32. Propriedade do Gás: (Ponto de Fulgor)
• Ponto de Fulgor é a menor temperatura na qual um
liquido libera vapor/gás em quantidade suficiente
para formar uma mistura inflamável.
• Explo: Considerando a temperatura ambiente numa
região de 25º C e ocorrendo um vazamento de um
produto com ponto de fulgor de 15º C, significa que o
produto nessas condições está liberando vapores
inflamáveis, bastando apenas uma fonte de ignição para
que haja a ocorrência de um incêndio ou de uma
explosão. Por outro lado, se o ponto de fulgor do
produto for de 30º C, significa que este não estará
liberando vapores inflamáveis.
32

33. Propriedade do Gás:
(Auto Ignição)
Auto Ignição é a temperatura na
qual uma concentração de gás
inflamável explode sem a
presença de uma fonte de
ignição.
33

34. Ponto de Fulgor X Auto Ignição
Gás/Vapor PF(oC) AI(oC)
Metano -- 595
Hidrogênio -- 560
Acetileno -- 305
Alcool (Etanol) 12 425
Butano -60 365
Querosene 38 210
34

35. O Detector
(Limites de Alarmes)
Os limites de alarmes dos monitores de gases, devem
ser ajustados segundo as normas vigentes NR 15
ou ACGIH. Importante observar valores mais
restritivos.
Gases combustíveis – 10% do L.I.E.
Oxigênio – 19,5% e 23% Vol.
Monóxido de Carbono – Instantâneo – 58ppm
STEL – 45ppm
LTEL – 39ppm
Gás Sulfídrico – Instantâneo – 16ppm
STEL – 10ppm
LTEL – 8ppm
35

36. Antes de falarmos sobre o detector
é importante entender como o
sensor “enxerga” o gás e quais
são suas limitações...
36

37. Sensores
(Eletroquímicos)
• São os mais confiáveis para a medição
de gases tóxicos (H2S,CO,NH3...), por
apresentarem alta seletividade, baixo
efeito as variações de umidade e
temperatura.
Limitações:
Vida Útil de 2 anos, necessidade de
calibrações periódicas, contaminação por
outros gases, sensibilidade cruzada e
saturação à grandes concentrações.
37

38. Sensores
(Catalíticos)
Utilizado nos detectores
portáteis, para a medição de
gases inflamáveis
(Hidrocarbonetos,
Hidrogênio, Gasolina,GLP,
Gás Natural).
Princípio de Funcionamento:
Se utiliza do princípio de combustão.
Dentro de uma pequena câmara porosa,um filamento metálico é embebido
com catalizador. A combustão acontece quando o gás inflamável encontra
este filamento, que está energizado. A temperatura é elevada a aprox. 400
graus dentro da câmara. A elevação da temperatura, altera a resistência de
um dos elementos, desequilibrando a ponte de Wheatstone.
Proporcionalmente a corrente deste circuito é alterada. Este sinal elétrico é
tratado de forma que seja feita a medida de 0 a 100% L.I.I.
38

39. Sensores
(Catalíticos)
Limitações:
• Vida Útil limitada de 2 a 3 anos, necessidade de
calibrações periódicas.
• Por funcionar pelo princípio de combustão, é necessário que exista o
oxigênio para seu funcionamento. Em atmosferas inertes - Sem
Oxigênio - não há medição.
• Envenenamento por altas concentrações de compostos sulfurosos,
fosforosos e chumbo.
• É inibido por produto clorados e fluorados, bem como produtos que
contenham silicone.
• Satura em grandes concentrações de Hidrocarbonetos
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40. O Detector
(Teste de Resposta)
Consiste em testar os sensores com gás
padrão, assegurando que estes respondem à
presença de gás.
Esta é a única maneira segura de garantir
que os sensores estão ativos.
É de fundamental importância testar os sensores antes de
cada aplicação.
40

41. O Detector
(Calibração)
Calibração é o instrumento, que assegura legalmente que
os valores medidos pelo detector estão conforme informado
pelo fabricante.
É emitido um certificado periódico.
Normalmente este procedimento é realizado por
intermédio de um software.
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42. O Detector
(Leitura Direta)
Medir “continuamente” o Espaço Confinado
Oxigênio : 0 a 25% Vol H2S : 0 a 50 PPM
Inflamáveis : 0 a 100% LII CO : 0 a 500 PPM
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43. O Detector
(Bomba de Amostragem)
Medir (Succionar a amostra), em
diferentes “alturas” antes de entrar
no Espaço Confinado.
Bomba Manual
Bomba Elétrica -Automática 43

44. Instrutor: Ricardo Yorgos
Yorgos Ambiental Ltda.
Diretor Comercial
E-mail: ricardo@yorgos.com.br
Tel.: 011 9119 9162
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