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A Segurança no Uso do Ar Comprimido

A Segurança no Uso do Ar Comprimido

Dúvidas sobre a segurança no uso do ar comprimido podem surgir, isso é normal. Por ser um assunto extremamente relevante e que merece cuidados, resolvemos produzir este conteúdo. Nele explicamos tudo sobre o assunto, inclusive questões de segurança que você precisa dar atenção. Confira!

Como surgiu o Ar Comprimido?

O “homo sapiens” com seu sopro gerou o ar comprimido produzido pelos seus pulmões pela primeira vez para obter o fogo. O crescimento do uso do ar comprimido nos mais diversos segmentos da indústria e mesmo fora dela não parou mais de crescer, impulsionando a industrialização.

No quadro abaixo temos uma ideia da evolução do uso ar comprimido nos processos. Desde o surgimento do fole até a primeira máquina soprante ocorreu um lapso de tempo muito grande. Posterior a isso o uso do ar comprimido foi fundamental no desenvolvimento industrial. 

ar comprimido

É importante também lembrar que o Ar Comprimido é proveniente do Ar Atmosférico, o mesmo ar que respiramos.

Qual a sua composição?

Formado por vários gases, vapor d’água, microrganismos e impurezas (poeira e fuligem). Encontramos ainda oxigênio, gases nobres (hélio, neônio, argônio, criptônio, radônio, xenônio), nitrogênio e gás carbônico.

No gráfico abaixo podemos identificar o percentual dos gases no total do ar atmosférico:

ar comprimido

Como obter Ar Comprimido?

O Ar Comprimido é obtido através de compressores responsáveis em admitir o ar atmosférico e produzir a sua compressão elevando ao mesmo tempo a pressão atmosférica para valor superior, diretamente proporcional a capacidade do compressor.

Cada compressor possui uma relação de compressão que está relacionada com a área de compressão versus a potência do motor elétrico.

O Ar Comprimido precisa ser tratado?

Sim. Toda a carga de contaminantes provenientes do ar atmosférico deve ser eliminada. O processo de compressão agrega outros contaminantes que são prejudiciais aos componentes pneumáticos e a saúde dos operadores.

Estes componentes são:

  • óleo queimados, compressores de pistão;
  • partículas metálicas, desgaste em compressores de pistão;
  • ar quente, compressores de pistão;
  • água, compressores de pistão;
  • água, compressores de parafuso sem secador;
  • óleo sintético, compressores de parafuso;

Como garantir a qualidade do Ar Comprimido?

O compressor é o coração deste processo, mas a partir da instalação de equipamentos complementares é possível conferir qualidade ao ar comprimido, durabilidade aos equipamentos pneumáticos e segurança aos usuários.

O processo de compressão e tratamento ideal seria:

  • filtro de admissão compatível com ambiente;
  • compressor;
  • separador;
  • reservatório;
  • pré filtro;
  • secador de ar; 
  • pós filtros;
  • distribuição;
  • conjuntos preparação de ar;

Instalação básica

Uma instalação adequada deve seguir a orientação a seguir.

ar comprimido

Qualidade do ar comprimido

Com uma instalação básica é mais fácil atingir o especificado pela norma ISO 8573.1-2001, que orienta quanto a quantidade de particulado que pode haver em suspensão no ar comprimido conforme a aplicação.

A tabela abaixo indica a quantidade admissível de particulado, água e óleo que o ar comprimido pode conter por m³ de ar em uma instalação.

O cruzamento entre colunas e linhas nos permite determinar adequadamente os equipamentos conforme a aplicação.

ar comprimido

Algumas classes para o ar comprimido conforme aplicação

Exemplo:  Ar de serviço e Instrumentação, 2-4-2, em ordem da esquerda para a direita na tabela é feito o cruzamento entre linhas e colunas definindo-se o valor admissível de contaminantes de Partículas Sólidas, Água e Óleo. 

ar comprimido

Ar comprimido tratado de forma adequada aumenta a vida útil dos componentes eliminando paradas desnecessárias devido a impurezas, oxidação e desgaste prematuro dos componentes. O ar retorna ao meio ambiente isento de contaminantes.

Exemplo de danos com ar comprimido sem tratamento

Particulado Sólido, desgaste em vedações e riscos.      

Excesso de água e outros contaminantes líquidos, oxidação pesada.   

Óleos e outros contaminantes, oxidação, travamento e danos irreversíveis.

Como proteger o operador?

Redução de ruído. Há necessidade que o ruído do ar comprimido fique dentro de valores estabelecidos pela OMS (Organização Mundial da Saúde) que determina valores de aproximadamente 70 db.

O uso de silenciador ou abafador nos escapes de ar nos sistemas automatizados é uma alternativa. Canalizar os escapes para silenciadores ou abafadores que possam absorver os diversos escapes simultaneamente ou efetuar a sua canalização para tubulação de descarga única.

Esta tubulação de descarga única pode levar o fluxo de ar para fora do ambiente, eliminando não só o ruído, como também possíveis resíduos que possam contaminar o ambiente.

Os bicos de limpeza são fontes de elevado ruído e consumo de ar. Nestes pontos pode–se optar pela redução da pressão ou o uso de bicos de limpeza que agreguem fluxo de ar direcionado e redutor de ruído.

Conscientização e treinamentos junto aos operadores e usuários para que o ar comprimido seja utilizado de forma correta evitando:

  • varrer pisos e bancadas;
  • refrescar o corpo;
  • remover pós da vestimenta;
  • secar as mãos;
  • brincadeiras com colegas.

IMPORTANTE:

A pele humana não está apta a receber o fluxo de ar comprimido, o que ao longo do tempo pode gerar danos e doenças de pele. O lançamento de partículas residuais do processo de compressão e rede de distribuição podem causar sérios danos, alguns irreversíveis. 

O uso de EPI’s é obrigatório quando se manuseia equipamentos com ar comprimido.

Algumas imagens de acidentes com o ar comprimido:

LEMBREM-SE O CORPO HUMANO NÃO TÊM PEÇAS DE REPOSIÇÃO

A segurança não fica restrita somente ao citado anteriormente. A instalação de válvulas com diferentes configurações e acionamentos também conferem segurança ao processo como ao operador.

A NR12 trouxe uma quantidade enorme de requisitos para assegurar principalmente a segurança dos operadores e de pessoas que circulam no entorno dos equipamentos.

Sistemas de barreira de luz ou também cortinas de luz, pisos, comandos bi manuais tornam os equipamentos seguros. Válvulas de corte de fluxo de ar, aliadas a estes permitem uma despressurização rápida e segura da área e do equipamento, permitindo ações emergências no processo, de manutenção e principalmente de operação segura.

Posso desperdiçar o Ar Comprimido?

Não. O desperdício de ar nas instalações é um dos fatores mais críticos e de elevado custo para a indústria.

Cada metro cúbico de ar comprimido que retornou para a atmosfera sem produzir trabalho gerou somente gasto. Despesa essa que será agregada ao custo final de produção.

O que posso fazer para acabar com o desperdício?

  • Eliminar vazamentos em redes de distribuição e suas derivações, em circuitos pneumáticos, em equipamentos e ferramentas pneumáticas;
  • Usar conexões com o mesmo padrão de rosca e tubos correspondentes;
  • Dimensionar corretamente os circuitos pneumáticos
  • Usar pressão diferenciada nos movimentos dos atuadores, sempre dentro do possível;
  • Utilizar multiplicadores de pressão para elevar a pressão de operação nos pontos de trabalho, dentro do possível. 

Quanto custa produzir Ar Comprimido?

O custo deste ar está diretamente ligado ao custo da energia elétrica, uma vez que o compressor e secador de ar comprimido dependem de energia elétrica para seu funcionamento.

A tabela abaixo nos dá uma ideia destes valores e com base nesta podemos ter também ideia de quanto custa um desperdício de ar comprimido.

ar comprimido

Com base na tabela vamos supor que na rede de ar há um único furo com Ø 5.

ar comprimido

Com este pequeno exercício, podemos concluir que qualquer perda de ar dentro do processo gera um desperdício em moeda bastante significativo.

Então, que conexão usar?

A grande maioria dos equipamentos pneumáticos disponíveis no mercado utilizam conexões BSPP (G), paralela. Produtos produzidos nos EUA utilizam conexões NPT.

O que diferencia uma conexão BSPP de uma NPT?

A forma construtiva, formato dos fios e a quantidade de fios por polegada. Outro ponto importante é o comprimento total da parte roscada, que para as NPT é muito maior que nas BSP.

ar comprimido

Como atendem padrões diferentes estas não casam quando montadas sem respeitar o padrão, o que acaba necessitando de maior aperto e uso excessivo de veda rosca, que acabam causando vedações irregulares com vazamentos.

ar comprimido

As siglas para as conexões possuem o seguinte significado:

  • BSP vem de British Standard Pipe, e atende norma ISO 7/1; NBR ISO 7.1
  • NPT vem de National Pipe Tube e atende a norma ANSI, American National Standards Institute, entidade norte americana de padronização. 

As conexões BSP podem ser encontradas com rosca paralela, BSPP(G) ou com rosca trapezoidal, BSPT (R).

De que outra forma é possível economizar?

Usar a criatividade na elaboração do projeto visualizando oportunidades em partes ou no todo do projeto. Circuito pneumático operando com pressões diferenciadas e ou o uso de multiplicadores de pressão também conhecidos como “Booster”, são grandes oportunidades de economia de ar comprimido. 

E aí, tirou todas suas dúvidas sobre Segurança no Uso do Ar Comprimido? Se ainda não, pode deixar nos comentários que respondemos para você o mais breve possível!