Trabalho seguro com garrafas de oxigénio



 Trabalho seguro com redutores de pressão para oxigénio em garrafas e quadros

O Oxigénio é comburente (não combustível!) e pode reagir com substâncias combustíveis originando violentos incêndios.

Não apenas substâncias facilmente combustíveis como óleos e gorduras, borracha e plásticos, mas também alumínio, aço e bronze podem arder em contacto com oxigénio.

O risco aumenta em sistemas que envolvem oxigénio comprimido nos quais este pode abruptamente fluir de uma zona de alta para baixa pressão, sendo consequentemente comprimido localmente. O calor resultante desta compressão pode originar a ignição dos materiais combustíveis com o oxigénio.

Os recipientes com Oxigénio – garrafas e quadros de garrafas – contêm gás com pressões até 200 ou 300 bar.

Uma vez que a maioria das aplicações com oxigénio envolvem pressões consideravelmente baixas, este é normalmente retirado das garrafas através de um redutor de pressão no qual a pressão desejada pode ser ajustada manualmente através de uma válvula de controlo (parafuso de ajuste). (Esta informação não abrange os redutores de pressão com a pressão de trabalho previamente estabelecida).

Ao abrir repentinamente a válvula de uma garrafa de oxigénio, a zona de baixa pressão do redutor é sujeita a um choque de pressão e pode incendiar-se.

Diversos casos com sérios danos, assim como um certo número de acidentes envolvendo queimaduras graves ocorreram desta forma.

O risco é consideravelmente maior em redutores de pressão ajustáveis, quando a válvula de ajuste da pressão – contrariamente às instruções de operação – está previamente aberta quando se abre a válvula da garrafa.

Neste caso, o oxigénio flui através da válvula de controlo e atinge sem qualquer obstrução o componente mais sensível do redutor, i.e., o fino diafragma feito de borracha, plástico ou metal sendo o calor resultante da compressão dissipado numa extensão muito limitada.

Consequentemente, o diafragma pode incendiar-se e em apenas alguns segundos fundir o metal do redutor que é projectado a elevada pressão, originando uma situação extremanete perigosa.

Uma condição de segurança básica na operação de redutores de pressão ajustáveis é que a válvula de controlo esteja fechada quando a válvula da garrafa é aberta.

Mesmo neste caso, o oxigénio pode aquecer na área da válvula de controlo, no entanto, o calor de dissipação neste ponto é tão elevado que a ignição não pode ocorrer. Testes efectuados com diversos tipos de redutores de pressão demonstraram que esta medida efectivamente previne que o diafragma e o redutor se incendeiem.

Baseado nesta experiência a “German Accident Prevention Regulation BGV D1 "Welding, cutting and associated processes"” estipulou que “antes de abrir a válvula de uma garrafa, o parafuso de ajuste do redutor de pressão tem de ser fechado antes de sofrer o efeito da pressão” tendo a válvula da garrafa de ser aberta “cuidadosamente, lentamente e não abruptamente” e somente após ser regulada a pressão para o valor desejado.

Esta medida de segurança efectiva é necessária para todos os redutores de pressão ajustáveis em garrafas e quadros de garrafas de oxigénio.

Imediatamente após qualquer utilização, é uma boa prática e uma medida preventiva, fechar a válvula de controlo do regulador de pressão através do parafuso de ajuste.

Para além do referido, existe o cuidado particular de assegurar que os reguladores de pressão para oxigénio não estão contaminados com materiais combustíveis como óleo, gordura, partículas plásticas, etc.

Caso necessário, antes de ser usado o redutor de pressão deve ser limpo com um solvente livre de óleo e gordura.

Nota: As novas normas relativas às condições e testes de redutores de pressão surgiram em meados de 1990 (DIN EN ISO 2503, DIN EN 961, 738-1, 738-2). De acordo com estas, os redutores de pressão para oxigénio ajustáveis têm de passar o teste de combustão quando sujeitos a choques de pressão com a válvula de controlo aberta e fechada.

Não existe ainda experiência adquirida se os redutores que cumprem esta norma são também à prova de fogo em aplicações práticas se as medidas acima não forem implementadas. Esta questão é para ser resolvida para cada tipo de redutor de pressão baseada no manual de instruções.

De acordo com o referencial especificado, os fabricantes são obrigados a escrever nas instruções de operação “os riscos e medidas preventivas relacionadas com o uso de oxigénio” e que “o risco de fogo ou explosão pode surgir nos redutores para oxigénio”.

É responsabilidade do utilizador o uso e observação das instruções operativas.

Sempre que as regras de segurança são postas em causa, os efeitos podem ser devastadores. Assim, uma garrafa armazena uma grande quantidade de energia, pelo que, uma ruptura ou explosão pode ser fatal. É muito importante veificar o estado de conservação de uma garrafa de alta pressão.

A título de exemplo, uma garrafa de 12 litros de ar comprimido, com 230 bar de pressão (E = P x V x 450) armazena uma energia total de 1 242 000 joules.

Alguns dos efeitos explosivos:

Ver também neste blog, texto relativo a redutores para garrafas de oxigénio, de 18/Agosto/2010.