Industrial Scientific – OLDHAM
• 100 anos de existência
• Um dos maiores fabricantes de detecção de gases do mundo
• Um dos líderes em vendas na Europa, EUA e AL. Cerca de 70% do mercado francês
• Empresa 100% focada em detecção de gases
• 900 funcionários, sendo 100 engenheiros e pesquisadores
• Fábricas nos EUA, França e China
• Escritório e funcionários próprios no Brasil
Clean Environment Brasil
• fundada em 1995 com sede em Campinas/SP
• atuação em todo o território brasileiro
• líder em meio ambiente e segurança industrial
• 12 anos de experiência em detecção de gases
• Engenharia e Serviços altamente especializado
• laboratório de calibração de detectores de gases
• Maior distribuidor Industrial Scientific-OLDHAM no
Brasil
Sistema de Detecção de Amônia
• Introdução
• Amônia
• Normas Aplicáveis
• Necessidade e Objetivos do Sistema de Detecção
• Componentes do Sistema de Detecção
• Arquitetura Básica do Sistema
• Localização e quantificação dos detectores
• Especificações dos Detectores de Gases (FDs anexas)
Introdução
O objetivo deste documento é o de apresentar recomendações para
a instalação de sistemas de detecção de amônia em indústrias do
setor de bebidas, alimentos que utilizam a amônia como fluído em
sistemas de refrigeração. Tais recomendações visam a operação
desses sistemas de forma altamente segura e em acordo com as
normas internacionais e nacionais vigentes.
Este documento não têm a pretensão e função de norma, e sim a de
apresentar sugestôes para sistemas confiáveis de detecção e
alarme de presença de amônia, através de nossa experiência como
fabricantes e integradores de sensores de detecção.
A amônia
• R717 / NH3
• O único gás refrigerante realmente
natural
• Excelente refrigerante, atendendo a
maioria dos requisitos
• Relativo baixo custo.
• Relação custo x benefício extremamente
favorável
• Não agride a camada de ozônio
• Bastante tóxico a temperatura ambiente
e pressão atmosférica
• Limite de tolerância (NR-15-TWA):
20ppm
Normas Aplicáveis - Nacionais
• ABNT-NBR-16069/2010: Segurança em Sistemas Frigoríficos
• NR-13/2008: Caldeiras e vasos de pressão
• P4.261: Manual de orientação para a elaboração de estudos de análise de risco – CETESB
• NBR-13598/1996: Vasos de pressão para refrigeração
• NR-15 – Anexo 11: Atividades e Operações Insalubres
• NR-33: Trabalhos em Espaços Confinados
• Recomendações para Projeto de Operação Segura de Sistemas de Refrigeração por Amônia – MMA –
2009
• NR-37: Segurança em Frigoríficos (pendente – consulta pública)
Normas aplicáveis - Internacionais
• ANSI/ASHRAE Standard 15-2007 – Safety code for mechanical refrigeration
• ANSI/IIAR 2-2008 – Equipment, design & installation of ammonia mechanical
refrigeration system
• EN 378 Part 1-4/2008 – Refrigeration system and heat pumps – safety and
environmental requirements
• ISO 5149/1993 – mechanical refrigerating systems used for cooling and heating
• ANSI/IIAR 3-2005 – ammonia refrigeration valves
Documentos complementares
• Recomendações de projeto para operação segura de sistemas
de refrigeração por amônia – MMA – 2009;
• Designing an Inherently Safer Refrigeration System – IIAR
2009;
• Nota Técnica 3/2004 – Refrigeração industrial por amônia.
Riscos, Segurança e Auditoria Fiscal – SIT/MTE;
Necessidade e Objetivos do Sistema de Detecção
A amônia é um gás altamente tóxico em condições ambientes e pode
representar risco a saúde humana, mesmo em baixas concentrações.
A legislação vigente (NR-15) apresenta um limite de tolerância de apenas
20ppm, ou seja, se ultrapassado esse limite de exposição, é caractarizada
a insalubridade.
Desta forma, mesmo com a alegação de que é facilmente perceptível por
seu odor forte e característico, é imprescindível que áreas industriais
dotadas de sistema de refrigeração por amônia, possuam um sistema
automático de detecção da presença de amônia, com alarmes e atuadores
em caso de eventos.
Tal sistema deve possuir detectores de amônia em quantidade ideal,
estrategicamente instalados nos pontos mais críticos da operação, e
interligados por um painel central que centralize a informação (dados de
concentração em cada ponto) e gerencie a tomada de decisão, seja ela o
acionamento de um alarme de reconhecimento, ou evacuação, além de o
acionamento de ventiladores e fechamento de válvulas.
Componentes do Sistema de Detecção
Basicamente, um sistema de detecção de amônia deve consistir de:
- Detectores de amônia, estrategicamente posicionados, para áreas críticas como
sala de máquinas/compressores, e tanques de armazenamento, mesmo que
localizados em área aberta e ventilada;
- Detectores de amônia, estrategicamente posicionados, para áreas de processo e
salas resfriadas;
- Painel Controlador, instalado em área estrategicamente definida pela Operação,
responsável por receber simultaneamente os sinais de todos os detectores de
amônia instalados no campo, apresentando as leituras em tempo real, da
concentração da amônia por zona. O painel controlador é também responsável por
enviar sinais de saída para acionamento de alarmes sonoros e luminosos, bem
como acionar ventiladores ou fechar válvulas.
Exemplo de Detector de Amônia
Detector de Amônia:
- Tecnologia de detecção eletroquímica com resolução em ppm;
- Faixa de detecção entre 0 e 200ppm;
- Dois níveis de alarmes ajustáveis, podendo ser:
alarme 1: 20ppm
alarme 2: 100ppm
- Temperatura operacional de -20 a +50oC
- Invólucro com IP66, resistência a jato direcionado de água
- Invólucro do sensor em aço inoxidável
- Display para indicação local da(s) leitura(s)
- Capaz de detectar até dois pontos simultâneos por aparelho
- Sinal de saída 4-20mA / Modbus RTU
- Relés de saída
* Consulte Folha de Dados para especificação completa.
Componentes do Sistema de Detecção
Painel Controlador:
• Painel controlador analógico e digital (central)
• Monitoramento automático e simultâneo de 04 até 40
detectores de amônia;
• Display touch screen para visualização, por
zona/detector, da concentração dos gases, status de
falhas, e alarmes de eventos;
• Sinal de saída para acionamento de alarmes sonoros e
visuais, bem como sistemas de ventilação;
• Comunicação de entrada (com os detectores) via 4-20mA
ou Mod-bus, e sinal de saída em relé ou Modbus
* Consulte Folha de Dados para especificação completa.
Componentes do Sistema de Detecção
Alarme sonoro e visual (estrobo):
-Acionados através de sinal de relé emitido pelo
painel controlador, ou eventualmente direto do
detector de amônia;
-Recomendamos o uso de sistema bicolor onde
a coloração verde indica livre operação e
acesso, e a coloração vermelha indica alarme e
acesso bloqueado;
-O posicionamento dos estrobos deve ser
dentro da sala de máquinas, e também próximo
ao acesso da sala de máquina do lado de fora
da mesma. Um terceiro estrobo pode ser
alocado em outro local da área de processo que
possa ser considerado oportuno
Localização e quantificação dos detectores
Basicamente, existem três fatores que determinam o posicionamento dos detectores, bem com a quantificação de pontos de detecção:
- Características da edificação civil
e mecânica de processo
(ambiente interno ou externo,
localização de paredes, portas,
janelas, tanques de
armazenagem, compressores,
válvulas, tubulações);
- Densidade do gás a ser
detectado;
- Ventilação e regime de ventos;
Localização e quantificação dos detectores
• Em relação a densidade do gás, a amônia é em teoria menos densa que o ar atmosférico
e em vazamento a tendência seria de que a pluma/nuvem se deslocasse do ponto de
vazamento para cima, portanto o detector deveria ficar posicionado um pouco acima da
principal potencial fonte de vazamento, como uma válvula por exemplo;
• Porém em algumas situações específicas de vazamento, a pluma de amônia pode não
subir, permanencendo próxima ao piso/solo. Isso ocorre pois a amônia é higroscópica e
têm a característica de absorver umidade. Tal fenômeno ocorre com bastante frequência
em localidades próximo ao oceano, onde a umidade relativa é elevada.
• CONCLUSÃO: recomendamos a instalação, principalmente na sala de máquinas, de ao
menos dois detectores, um posicionado mais próximo ao solo, e outro mais acima do
ponto de vazamento;
• Segundo ainda a nova NBR-16069/2010P:
Proteção Respiratória
Tão importante quanto o sistema de detecção e alarme, é a implantação e
manutenção de um PPR – Programa de Proteção Respiratória. Consulte-nos
por informações à respeito do PPR, e equipamentos de proteção individual
envolvidos.
Clean Environment Brasil
[email protected] 3794-2900
Consulte rede de representantes em todo o país
www.clean.com.br