Deteção de trovoadas: gestão avançada do risco no setor petroquímico

A deteção local de tempestades elétricas permite prevenir acidentes provocados pelo impacto de raios. Numa indústria como a petroquímica onde os recursos materiais e humanos estão sujeitos a risco de segurança tais como explosões, incêndios e fugas tóxicas, deveriam ser elaborados planos de atuação eficientes que eliminem ou reduzam o risco perante tempestades elétricas. A decisão de interromper ou retomar trabalhos perante um eventual risco de trovoadas elétricas não deve ser tomada de forma subjetiva quando pode resultar em mortes e lesões para as pessoas presentes, danos sobre as infraestruturas e até desastres ambientais.

As condições meteorológicas adversão podem colocar em perigo a integridade dos setores químico e petroquímico. Regra geral, o setor químico é vulnerável perante três tipos de fenómenos¹:

• Fenómenos tipo mecânicos: ondas de pressão ou projéteis, derivados de explosões.
• Fenómenos tipo térmico: incêndios e radiações térmicas.
• Fenómenos tipo químico: Fugas ou derrame incontrolado de substâncias perigosas.

Para todas estas situações existem Planos de Emergência que necessitam diferentes grupos de pessoas, desde a equipa de intervenção até à equipa de segurança química, a equipa de saúde e a equipa de apoio. Contudo, muitas empresas nestes setores não têm um protocolo específico para lidar com a ameaça de tempestades elétricas.

As instalações nos setores do Petróleo&Gás e no setor Químico estão expostas a um perigo maior porque são grandes infraestruturas em grandes áreas abertas, no interior das quais são armazenados materiais inflamáveis ou explosivos e que, por sua vez, produzem emissões inflamáveis ou explosivas. O trabalho em tais instalações é contínuo, envolvendo um grande número de empregados em áreas abertas, especialmente durante as atividades de manutenção.

Por todas estas razões, as instalações químicas e petroquímicas estão incluídas como uma situação perigosa no que diz respeito ao risco de queda de raios na norma IEC 62793:2020 “Proteção contra o raio- Sistema de alerta de trovoadas² “. Esta norma estuda a necessidade de ter um sistema de deteção de tempestades, de acordo com os tipos de perdas que podem ocorrer (em pessoas, bens e danos ambientais).

Apesar de a indústria química e petroquímica estar exposta a todas as perdas acima referidas em caso de trovoada, a realidade é que atualmente quase não existem meios e protocolos de proteção contra os raios.

Deteção de trovoadas em instalações químicas e petroquímicas

Os acidentes causados por impacto de raios resultam em grandes perdas económicas e responsabilidades resultantes de ferimentos em colaboradores. Além disso, nas indústrias química e petroquímica especificamente, o impacto direto de um raio pode ter sérias implicações ambientais. É por isso que a proteção contra raios nas indústrias química e petroquímica é mais importante e mais desafiante do que noutras áreas.

Na América do Norte, por exemplo, 16 em 20 acidentes relacionados com armazenamento de petróleo foram causados por impacto de raios³.

Além disso, um estudo realizado pelo Journal of Loss Prevention in the Process Industries⁴ , que analisou 242 acidentes que ocorreram ao longo de 40 anos em tanques de armazenamento industrial, 74% deles tiveram lugar na indústria petroquímica, e 30% foram causados por descargas atmosféricas.

Embora a proteção convencional contra raios possa evitar alguns danos na infraestrutura do depósito de armazenamento, não pode garantir a segurança dos operários. É por isso que a deteção local de tempestades elétricas é a chave para a prevenção de riscos laborais nas indústrias química e petroquímica. Os trabalhadores em espaços abertos estão expostos a um risco mais elevado de morte ou ferimentos causados pelo impacto de um raio, no caso das indústrias químicas e petroquímicas, encontram-se também em ambientes explosivos ou inflamáveis. As medidas de prevenção e proteção contra trovoadas reduzem continuamente os acidentes com descargas atmosféricas.

Os sistemas de alerta prévio de raios permitem a ativação gradual das ações previstas nos protocolos de emergência, principalmente a evacuação das pessoas expostas e o termo ou adiamento de processos perigosos.  Para reduzir ou eliminar os riscos de tempestades elétricas, é necessário identificar o início e o fim da tempestade elétrica com a maior antecedência e precisão possíveis, de modo a que exista tempo suficiente para ativar os protocolos de emergência. Dispor de informações fiáveis e em tempo real sobre o risco de trovoada permite limitar a duração das medidas preventivas apenas ao tempo essencial, resultando em menores perdas económicas.

Um bom sistema de deteção de trovoadas deve identificar o risco de queda de raios com a máxima antecipação e precisão possível, para garantir a segurança do pessoal exposto e evitar acidente com consequências graves para a vida dos colaboradores.

Ativar medidas preventivas graças à deteção de raios

A deteção local de trovoadas permite por termo à atividade operativa normal durante o tempo necessário em que dure a situação de risco.

No ambiente petroquímico, as principais ações a realizar são as relacionadas com a evacuação dos trabalhadores e o adiamento das atividades que têm associado um risco potencial.

As possíveis ações preventivas que se poderiam desenvolver, tanto durante a atividade normal como em caso de paragem, são:

• Evacuação das pessoas que estão a realizar trabalhos ao ar livre.
• Evacuação do pessoal que trabalha no interior dos depósitos (por exemplo, limpeza dos mesmos) ou trabalha em altura.
• Paragem de certos processos industriais (não contínuos).
• Paragem de certos trabalhos elétricos, sejam ao ar livre ou em instalações interiores ligadas a linhas aéreas, de acordo com RD 614.
• Pré-alerta às equipas de combate a incêndios (cuja ação será levada a cabo em caso de queda de um raio, o que lhes permitiria chegar com alguns preciosos minutos de antecedência).
• Paragem das atividades relacionadas com a transferência de material inflamável durante a distribuição e logística de produtos petroquímicos.
• Ativação de geradores para salvaguardar componentes sensíveis.

Principais vantagens do sistema de deteção de trovoadas ATSTORM®

Aplicaciones Tecnológicas desenvolveu um sistema local especialista de alerta antecipado de trovoadas, capaz de detetar a formação e aproximação de trovoadas, fornecendo alertas com dezenas de minutos de antecedência que permitem o início de ações preventivas para minimizar o risco de acidentes. O sistema ATSTORM® é o detetor de trovoadas mais avançado do mercado, o resultado de mais de 15 anos de experiência acumulada.

ATSTORM® é capaz de detetar todas as fases da tempestade em tempo real, desde a fase inicial até à sua dissipação. Existem detetores baseados apenas na medição do campo eletromagnético produzido por raios com a limitação que só avisam do risco quando já ocorreu uma descarga, não podendo monitorizar a fase inicial nem a da dissipação da trovoada.

ATSTORM® é o sistema de deteção de trovoadas ideal para a prevenção de riscos laborais por impacto de raios nos setores químico e óleo&Gas.

• Possui tecnologia de deteção dupla: a monitorização eletrostática do campo deteta a formação de tempestades sobre a área a proteger com dezenas de minutos de antecedência. Também controla a dissipação da tempestade elétrica, permitindo otimizar os tempos de paragem, o que evita perdas económicas.

A medição do campo eletrostático é a única proteção preventiva sólida, com base na qual o detetor de trovoadas ATSTORM informa sobre o nível de risco. A monitorização do campo eletromagnético, por outro lado, torna possível detetar trovoadas ativas que se aproximam num raio de 40 km.

Outras características que fazem do sistema de deteção de tempestades ATSTORM® um produto líder e excecional são:

• Tecnologia totalmente eletrónica e sem peças mecânicas móveis: consegue-se assim evitar obstruções, desgaste, avarias e manutenção.
• Monitorização ininterrupta: a correta recolha de informação e supervisão permanente é garantida graças ao sistema de comunicação global M2M e ao envio contínuo de dados através da tecnologia 2G/3G.
• Sistema especialista: melhoria contínua dos seus algoritmos, aumentando a sua adaptação às características da sua localização e, consequentemente, o desempenho dos alarmes.
• Sistemas flexíveis de alerta e gestão: multicanal: APP, portal web, SCADA, SMS, emails, etc. ATSTORM® dispõe de um APP com alertas de push nos dispositivos móveis para controlo imediato do risco de queda de raios nas instalações.

Através de um portal Web privado, o utilizador pode visualizar o nível de risco das suas instalações e, a partir daí, tomar as medidas preventivas necessárias.

• Sistema de alimentação autónomo: as estações de medição têm painéis solares para uma autonomia total, bem como baterias integradas e uma alimentação CA adicional que funciona como um sistema de reserva garantindo um funcionamento contínuo.

Se deseja saber mais informações sobre o sistema especialista de deteção de trovoadas ATSTORM®, não hesite em entrar em contacto connosco através deste link.

Referencias

1. Castro Delgado, R. & Arcos González, P. El riesgo de desastre químico como cuestión de salud pública. Rev. Española Salud Pública 72, 481–500 (1998).
2. International Electrotechnical Commission (IEC). IEC 62793:2020 Protection against lightning – Thunderstorm warning systems. International Standard (2020).
3. Rasmussen, K. Natural events and accidents with hazardous materials. J. Hazard. Mater. 40, 43–54 (1995).
4. Chang, J. I. & Lin, C. C. A study of storage tank accidents. J. Loss Prev. Process Ind. 19, 51–59 (2006).