Prevenção de faíscas na transferência de combustíveis: a importância do aterramento, continuidade elétrica e testes rigorosos

A prevenção de faíscas na transferência de combustíveis é um tema de extrema importância para a segurança em diversos setores da indústria. Afinal, operações que envolvem a movimentação de líquidos inflamáveis carregam riscos significativos.

Uma simples decisão operacional ou a falta de atenção a detalhes que, a princípio, parecem pequenos, podem de fato mudar drasticamente o desfecho de uma situação, transformando um procedimento de rotina em um incidente grave.

Existe um consenso técnico consolidado sobre as melhores práticas para mitigar esses perigos. Diretrizes de organizações como a National Fire Protection Association (NFPA 77), o American Petroleum Institute (API RP 2003), além de normativas brasileiras como a NR-20 e as especificações da ABNT, oferecem um arcabouço robusto para garantir a segurança.

Tais documentos são fundamentais para orientar a correta aplicação de medidas preventivas, assegurando que o manuseio de combustíveis seja feito com o máximo de cuidado e responsabilidade.

Neste artigo, vamos explorar os mecanismos por trás da geração de faíscas, as exigências normativas e os procedimentos práticos para que a transferência de combustíveis seja sempre realizada de forma segura.

Entenda por que faíscas surgem durante a transferência de combustíveis

Você está transferindo combustível e, de repente, vê uma pequena faísca no bocal da mangueira. Um “quase-acidente” como esse não é apenas um susto, mas um alerta sério sobre o risco de ignição por estática.

A eletricidade estática em combustíveis é uma ameaça real, especialmente porque pode se acumular em superfícies e, em contato com uma atmosfera inflamável, gerar uma descarga elétrica com energia suficiente para iniciar um incêndio ou uma explosão.

A eletricidade estática é gerada e acumulada por diversos fatores. Por exemplo, o movimento de líquidos, o atrito entre diferentes materiais e a separação de fases durante o bombeamento criam cargas elétricas.

Posteriormente, a eletricidade se acumula em superfícies isoladas, esperando uma oportunidade para se descarregar. Esse fenômeno é particularmente perigoso em ambientes com vapores inflamáveis, onde a menor faísca pode ter consequências catastróficas.

Como a carga elétrica é gerada?

A eletricidade estática surge de diversas fontes durante a transferência de combustíveis. Primeiramente, o próprio movimento do líquido dentro de mangueiras e tubulações, especialmente em altas velocidades, já é um gerador de cargas.

Além disso, processos como a filtração, que removem impurezas, também podem aumentar a geração de estática, visto que o líquido passa por pequenos poros e superfícies, intensificando o atrito.

Um fator de risco notável é o splash filling (enchimento por queda livre), onde o combustível é despejado de uma altura elevada no tanque. Isso faz com que o líquido se espalhe e se agite intensamente, aumentando significativamente a geração de carga estática.

Materiais não condutivos, presentes em mangueiras ou revestimentos de tanques, igualmente impedem a dissipação dessas cargas, permitindo que elas se acumulem. Por fim, o efeito recipiente-mangueira descreve como a interação entre esses dois elementos pode gerar e acumular estática, conforme detalhado na NFPA 77.

O que transforma a estática em uma explosão?

Para que a eletricidade estática se transforme em uma ignição perigosa, três elementos essenciais precisam estar presentes e em sintonia. Primeiramente, é necessária uma energia de descarga suficiente. Essa energia é liberada quando a carga estática acumulada encontra um caminho para se descarregar, como um objeto aterrado.

Em segundo lugar, deve haver uma atmosfera inflamável. Isso significa que o ambiente deve conter vapores de combustível em concentração adequada para queimar. Por último, mas não menos importante, um caminho de descarga precisa ser estabelecido.

Se esses três fatores — energia de descarga, atmosfera inflamável e um caminho para a faísca — coincidirem, a probabilidade de uma ignição aumenta exponencialmente. A prevenção, portanto, visa justamente quebrar essa cadeia, controlando ou eliminando um desses elementos, como apontado pela API RP 2003, que foca no escopo de prevenção.

O que as normas exigem: equipotencialização e aterramento

As normas de segurança são claras: para evitar acidentes com eletricidade estática, é fundamental primeiro “colocar tudo no mesmo potencial elétrico” e, logo depois, “levar toda essa carga para o terra”.

Essa distinção é crucial para entender o bonding (equipotencialização) e o grounding (aterramento), conceitos essenciais na transferência de combustíveis.

O objetivo principal do bonding e do grounding, conforme as definições e objetivos da API RP 2003 e o escopo e propósito da NFPA 77, é garantir que não haja diferença de potencial elétrico entre os equipamentos, evitando a formação de faíscas.

Qual a diferença entre equipotencialização e aterramento?

Apesar de frequentemente usados juntos, bonding (equipotencialização) e grounding (aterramento) têm funções distintas e complementares.

A equipotencialização, por exemplo, consiste em conectar eletricamente dois ou mais objetos metálicos condutivos para que atinjam o mesmo potencial elétrico. Isso significa que não haverá diferença de tensão entre eles, o que impede a formação de faíscas quando um operador, porventura, tenta conectar a mangueira entre um recipiente e outro.

Um exemplo prático seria a conexão de um cabo entre dois tambores durante a transferência de líquido de um para o outro.

Já o aterramento envolve conectar um objeto condutor à terra, criando um caminho seguro para a dissipação de cargas elétricas acumuladas.

O aterramento é fundamental para garantir que qualquer carga estática gerada seja escoada para o solo, minimizando o risco de acúmulo e descarga incontrolada. Por exemplo, um caminhão-tanque deve ser aterrado antes de iniciar a operação de descarga, conectando-o a um ponto de terra para dissipar as cargas estáticas que ele pode ter acumulado durante o transporte.

Dessa maneira, a API RP 2003 e cartilhas universitárias reforçam a importância de ambos os procedimentos.

Quando as conexões devem ser feitas?

As conexões de bonding e grounding devem ser estabelecidas sempre antes de qualquer outra etapa. Isso significa que, antes de abrir válvulas, iniciar o fluxo de combustível ou realizar qualquer outra operação, os equipamentos envolvidos precisam estar devidamente conectados. Para bases de carregamento e caminhões-tanque, esta é uma regra operacional inegociável.

Conectar os cabos de aterramento e equipotencialização deve ser o primeiro passo em qualquer procedimento de transferência. Essa medida garante que as cargas estáticas sejam dissipadas imediatamente, antes que o risco de ignição possa sequer surgir.

O cumprimento rigoroso desta sequência é, portanto, vital para a segurança de todos os envolvidos.

Qual a resistência elétrica aceitável?

Determinar a resistência elétrica aceitável é fundamental para a eficácia do aterramento e da equipotencialização. Contudo, os limites podem variar dependendo do propósito da conexão.

Para dissipação de eletricidade estática

Quando o objetivo é dissipar eletricidade estática, as referências técnicas indicam que uma resistência de até aproximadamente 1 MΩ (um megaohm) ainda é capaz de escoar a carga estática de forma segura.

Em outras palavras, mesmo que a resistência não seja extremamente baixa, ainda é suficiente para evitar o acúmulo perigoso de cargas, permitindo que elas se dispersem gradualmente.

Isso se aplica a contextos práticos onde a principal preocupação é evitar o acúmulo de cargas que possam gerar faíscas.

Para conexões de aterramento metálicas

Por outro lado, para conexões metálicas de aterramento em campo, especialmente aquelas envolvendo caminhões-tanque, as boas práticas geralmente indicam que a resistência no circuito de aterramento deve ser menor ou igual a 10 Ω (dez ohms).

Esse valor é um indicativo de uma conexão elétrica eficaz e de baixa resistência, sendo, assim, uma referência crucial para manutenção e diagnóstico.

É importante não confundir esse requisito com a proteção contra raios, que possui exigências de resistência de aterramento e sistemas completamente distintos, e que visam proteger a estrutura contra descargas atmosféricas.

Mangueiras industriais: garantindo a continuidade elétrica com testes

Sem um caminho condutor “ponta a ponta” na mangueira, o aterramento simplesmente não consegue chegar ao produto. Nesse sentido, as mangueiras industriais desempenham um papel crítico na transferência segura de combustíveis, visto que devem possuir continuidade elétrica para que as cargas estáticas sejam dissipadas de forma eficaz.

A importância da continuidade ponta a ponta

A continuidade ponta a ponta em mangueiras industriais é vital para garantir que qualquer carga estática gerada no fluido ou na mangueira seja eficientemente dissipada. Essa continuidade é geralmente alcançada por meio de um fio condutivo ou uma espiral metálica incorporada na estrutura da mangueira.

Todavia, não basta apenas ter esse elemento condutor; ele precisa estar devidamente acoplado aos terminais e a montagem da mangueira deve ser correta.

Caso contrário, uma falha na conexão dos acoplamentos pode interromper o caminho condutivo, transformando a mangueira em um acumulador de carga estática.

As mangueiras compósitas, por exemplo, especificam tipicamente uma resistência inferior a 10 Ω para todo o conjunto, garantindo um percurso seguro para a eletricidade estática.

Como testar a continuidade e resistência da mangueira

Testar a continuidade e resistência da mangueira é um procedimento essencial para verificar sua integridade e funcionalidade em relação à dissipação de estática. Esse processo deve ser realizado de forma metódica:

• Preparação: Primeiramente, certifique-se de que a mangueira esteja completamente seca e posicionada em uma superfície não condutiva. Isso evita interferências e garante medições precisas.
• Instrumento: Utilize um ohmímetro calibrado. Para testes de alta resistência, conforme as diretrizes NAHAD, pode ser necessário usar um ohmímetro com capacidade de 500 V DC.
• Medição: Faça a medição da resistência entre os terminais da mangueira. O resultado deve ser registrado e, preferencialmente, associado a uma etiqueta de rastreabilidade na própria mangueira, contendo a data do teste e o valor medido.

Limites de referência para mangueiras

Para mangueiras e conjuntos utilizados em sistemas de abastecimento, existem requisitos específicos que ajudam a balizar a segurança. As especificações UL 330, por exemplo, estabelecem limites de referência, como 70.000 Ω (ohms) por pé de mangueira e 0,5 MΩ (megaohms) para bicos, swivels (giratórios) e breakaways (conexões de segurança que se separam em caso de puxão).

É importante salientar que, embora existam essas referências normativas, o valor aplicável para uma operação específica deve ser sempre o fornecido pelo fabricante da mangueira ou pela empresa de serviço responsável pela sua manutenção e certificação.

Isso porque as características do fluido, a pressão e o ambiente de operação podem influenciar os requisitos de continuidade.

Em operações críticas, a especificação e a montagem corretas das mangueiras industriais — com continuidade comprovada e certificados de teste — são o que viabiliza o aterramento efetivo no dia a dia.

No Brasil, a Inaflex é uma das empresas que atuam com soluções para transferência de combustíveis e químicos, com suporte técnico ao teste e à documentação.

Estratégias operacionais para reduzir a estática

Além do aterramento e da continuidade das mangueiras, a forma como a transferência de combustível é realizada também tem um impacto significativo na geração e no acúmulo de eletricidade estática.

Parâmetros como a velocidade de fluxo, a maneira como o bocal é mergulhado no tanque e os tempos de residência pós-filtragem são cruciais.

Controle da velocidade inicial de enchimento

A velocidade inicial de enchimento é um fator determinante na geração de eletricidade estática. De fato, as melhores práticas recomendam que a velocidade de fluxo não exceda 1 m/s (um metro por segundo) até que o bocal de enchimento esteja completamente submerso no líquido.

Após essa submersão, a velocidade pode ser gradualmente aumentada, desde que permaneça dentro dos limites recomendados para o processo específico e para o tipo de combustível.

Essas diretrizes são baseadas em experiências consolidadas e em práticas de empresas como a Chevron e Energy Safety Information Group (ESIG), visando minimizar o atrito e a agitação excessiva que geram cargas estáticas.

Evitando o “splash” na entrada

O splash filling, ou enchimento por queda livre, é uma das maiores causas de acúmulo de eletricidade estática. Quando o combustível é despejado de uma altura considerável, ele se dispersa e se agita violentamente, gerando uma quantidade substancial de cargas.

Para mitigar esse risco, a prática recomendada é utilizar um lance/dip tube (tubo de imersão) que se estenda até próximo ao fundo do tanque, ou, sempre que possível, optar por uma bottom entry (entrada por baixo).

Com efeito, essas técnicas garantem que o combustível entre no tanque de forma suave e controlada, minimizando a turbulência e, por conseguinte, a geração de estática. A OSHA 1910.106 respalda essas medidas, destacando sua importância para a segurança.

A importância do tempo de residência pós-filtragem

A filtragem fina é um processo essencial para remover impurezas do combustível, mas, ao mesmo tempo, pode aumentar a geração de eletricidade estática. Isso ocorre porque o atrito do líquido com os meios filtrantes intensifica a separação de cargas.

Por esse motivo, é crucial que, após a passagem do combustível por filtros finos, haja um tempo de residência adequado antes de qualquer medição, amostragem ou contato com outros equipamentos.

A Chevron, por exemplo, recomenda um tempo de residência de no mínimo 30 segundos após a filtragem. Esse período permite que as cargas estáticas acumuladas se dissipem naturalmente no líquido, reduzindo o risco de descarga elétrica perigosa.

Normas brasileiras: NR-20 e ABNT NBR 17505 na transferência de combustíveis

Para o cenário brasileiro, as normas NR-20 e ABNT NBR 17505 são os pilares da segurança na transferência de combustíveis, traduzindo o “juridiquês” em um checklist de conformidade aplicável a bases, terminais e frotas.

A NR-20, especificamente, estabelece requisitos mínimos para a gestão da segurança e saúde no trabalho com inflamáveis e líquidos combustíveis.

Por outro lado, a ABNT NBR 17505 detalha aspectos relacionados ao armazenamento de líquidos inflamáveis e combustíveis, incluindo a avaliação e controle da eletricidade estática.

O que a NR-20 exige em documentação

A NR-20 (Norma Regulamentadora 20), em sua versão mais atualizada, é bastante abrangente quanto à documentação necessária para operações com inflamáveis e combustíveis.

Ela exige que sejam elaborados e mantidos registros detalhados de todas as etapas, desde o projeto e instalação das unidades até os procedimentos de transferência. O foco principal é a integridade dos equipamentos e a adoção de POPs (Procedimentos Operacionais Padrão) claros e rigorosos.

Além disso, a norma requer o registro de todas as inspeções e testes realizados nos sistemas e equipamentos, garantindo que a segurança seja verificada e documentada continuamente.

Eletricidade estática na ABNT NBR 17505

A ABNT NBR 17505 é uma norma técnica fundamental que se desdobra em diversas partes, cada uma abordando aspectos específicos do armazenamento de líquidos inflamáveis e combustíveis.

No que diz respeito à eletricidade estática, vários capítulos ao longo de suas partes são aplicáveis. Em suma, a norma detalha requisitos para o controle e a mitigação da estática em operações como carregamento e descarregamento de tanques, movimentação em tubulações e o uso de tanques de armazenamento.

Ela oferece orientações sobre aterramento e equipotencialização, especificando, por exemplo, as características dos sistemas de aterramento e os procedimentos para garantir a segurança elétrica em todas as etapas da operação.

Outras normas complementares

O ecossistema de normas no Brasil é vasto, e a NR-20 e a ABNT NBR 17505 são frequentemente complementadas por outras regulamentações e práticas recomendadas.

Por exemplo, existem partes específicas da ABNT NBR 17505 que tratam de detalhes construtivos de tanques, sistemas de ventilação, combate a incêndio e operações de manutenção.

Além disso, outras normas da ABNT ou até mesmo internacionais podem ser aplicáveis, dependendo da complexidade e da natureza da instalação. É fundamental lembrar que os detalhes completos dessas normas são normativos pagos e, portanto, devem ser consultados no texto oficial para garantir a conformidade e a segurança adequadas.

Checklist prático para evitar faíscas na transferência de combustíveis

Este checklist prático é como uma “cola de bolso” para o operador ou supervisor, oferecendo um roteiro rápido para a prevenção de faíscas na transferência de combustíveis. A aplicação dessas boas práticas operacionais consolidadas é a chave para a segurança diária.

Antes de começar a transferência

Antes de dar início à operação, uma série de verificações visuais e funcionais são indispensáveis. Primeiramente, realize uma inspeção visual completa do cabo e da garra de aterramento, procurando por sinais de desgaste, corrosão ou danos.

Ademais, certifique-se de que os pontos de conexão estejam limpos e livres de qualquer resíduo que possa comprometer o contato elétrico.

Em seguida, confira a etiqueta de continuidade da mangueira industrial, que deve indicar a data do último teste e o resultado, garantindo sua integridade elétrica.

O objetivo dessas etapas é principalmente evitar o aumento da resistência devido à corrosão ou folgas, que poderiam comprometer a dissipação da carga estática.

Durante a operação de transferência

Uma vez iniciada a transferência, a atenção deve se voltar para a manutenção das condições de segurança.

É crucial que a operação ocorra sem splash (salpicos), ou seja, o combustível deve fluir suavemente para o tanque, minimizando a agitação e a geração de estática. Além disso, o fluxo deve ser mantido sob controle, respeitando as velocidades recomendadas.

Durante a carga, jamais abra tampas ou tente realizar medições diretamente no tanque, pois essas ações podem expor o ambiente a vapores inflamáveis e gerar pontos de descarga para a eletricidade estática.

Após a conclusão da transferência

Depois que a transferência for concluída, o procedimento de segurança ainda não terminou. Primeiramente, aguarde o tempo necessário para despressurizar o sistema, garantindo que não haja riscos de vazamentos ou jatos.

Em seguida, e isso é crucial, desconecte o cabo de aterramento por último. Essa sequência assegura que qualquer carga residual possa ser dissipada com segurança antes que as conexões sejam completamente desfeitas.

Por fim, registre no POP (Procedimento Operacional Padrão) o número de série dos equipamentos utilizados e as leituras de teste realizadas, mantendo um histórico detalhado para futuras auditorias e verificações.

Da teoria à prática: faça da segurança uma rotina

A segurança na transferência de combustíveis, como vimos, não é um evento isolado, mas sim um processo contínuo que se estende do POP (Procedimento Operacional Padrão) ao pátio.

A chave está em transformar cada etapa em uma rotina segura e inquestionável. Dessa forma, as medidas que abordamos, desde a conexão inicial do aterramento e a verificação da continuidade elétrica das mangueiras, até o controle do fluxo e o registro minucioso de cada operação, formam uma sequência vital.

Recomendamos, portanto, que você e sua equipe revisitem periodicamente os POPs existentes e invistam em treinamentos regulares. Em outras palavras, a capacitação e a conscientização de todos os envolvidos são fundamentais para que essas práticas se tornem um comportamento automático.

Se os registros de continuidade das suas mangueiras industriais não estão atualizados ou se há dúvidas sobre a eficácia dos seus sistemas de aterramento, este é o primeiro passo a ser dado.

É crucial manter mangueiras com certificados de teste válidos e procurar por suporte técnico especializado. Empresas como a Inaflex são referências de mercado, oferecendo não apenas produtos de qualidade, mas também o conhecimento técnico necessário para garantir a conformidade e a máxima segurança em todas as suas operações.

Foto:FREEPIK