As ferrovias fornecem um importante meio de transporte em todo o mundo. Hoje, mesmo com a concorrência do transporte rodoviário e aéreo, o transporte ferroviário continua sendo um meio importante de movimentação terrestre de grandes quantidades de mercadorias e materiais. As operações ferroviárias são realizadas em uma enorme variedade de terrenos e climas, do permafrost do Ártico à selva equatorial, da floresta tropical ao deserto. O leito da estrada de pedra parcialmente britada (lastro) e via composta por trilhos de aço e dormentes de madeira, concreto ou aço são comuns a todas as ferrovias. Laços e lastro mantêm a posição dos trilhos.

A fonte de energia utilizada nas operações ferroviárias em todo o mundo (vapor, diesel-elétrico e eletricidade de corrente) percorre a história do desenvolvimento desse modal de transporte.

Administração e Operações de Trem

A administração e as operações ferroviárias criam o perfil público da indústria ferroviária. Eles garantem que as mercadorias se movam da origem ao destino. A administração inclui o pessoal do escritório envolvido em funções e gerenciamento técnico e comercial. As operações de trem incluem despachantes, controle de tráfego ferroviário, mantenedores de sinais, equipes de trem e trabalhadores de pátio.

Os despachantes garantem que uma equipe esteja disponível no ponto e horário apropriados. As ferrovias operam 24 horas por dia, 7 dias por semana durante todo o ano. O pessoal do controle de tráfego ferroviário coordena os movimentos dos trens. O controle de tráfego ferroviário é responsável por atribuir trilhos aos trens na sequência e no tempo apropriados. Esta função é complicada por conjuntos únicos de trilhos que devem ser compartilhados por trens que se movem em ambas as direções. Como apenas um trem pode ocupar uma determinada seção da via a qualquer momento, o controle de tráfego ferroviário deve atribuir a ocupação da linha principal e dos desvios, de maneira a garantir a segurança e minimizar os atrasos.

Os sinais fornecem indicações visuais aos operadores do trem, bem como aos motoristas de veículos rodoviários nas passagens de nível. Para os operadores de trem, os sinais devem fornecer mensagens inequívocas sobre o status da linha à frente. A sinalização hoje é utilizada como coadjuvante no controle do tráfego ferroviário, sendo este último realizado por rádio nos canais recebidos por todas as unidades operacionais. Os mantenedores de sinal devem garantir a operação dessas unidades em todos os momentos, o que às vezes pode envolver o trabalho sozinho em áreas remotas em qualquer clima a qualquer hora, dia ou noite.

Os deveres dos trabalhadores do pátio incluem garantir que o material rodante esteja preparado para receber a carga, que é uma função cada vez mais importante nesta era de gerenciamento de qualidade. Carros de transporte de automóveis de três níveis, por exemplo, devem ser limpos antes do uso e preparados para aceitar veículos, movendo os calços para as posições apropriadas. A distância entre os níveis nesses vagões é muito curta para que o homem médio fique de pé, de modo que o trabalho é feito em uma posição curvada. Da mesma forma, as pegas em alguns carros forçam os trabalhadores do pátio a assumir uma postura estranha durante as manobras.

Para corridas longas, uma equipe de trem opera o trem entre os pontos de transferência designados. Uma tripulação de substituição assume o ponto de transferência e continua a viagem. A primeira tripulação deve esperar no ponto de transferência por outro trem para fazer a viagem de volta. As viagens combinadas e a espera pelo trem de volta podem consumir muitas horas.

Uma viagem de trem em via única pode ser muito fragmentada, em parte devido a problemas de programação, trabalho na via e quebra de equipamentos. Ocasionalmente, uma tripulação volta para casa na cabine de uma locomotiva, no vagão (quando ainda em uso) ou mesmo de táxi ou ônibus.

Os deveres da tripulação do trem podem incluir deixar alguns vagões ou pegar outros adicionais no caminho. Isso pode ocorrer a qualquer hora do dia ou da noite sob quaisquer condições climáticas imagináveis. A montagem e desmontagem de trens são atribuições exclusivas de algumas tripulações de trens em pátios.

Ocasionalmente, ocorre a falha de uma das juntas que acoplam os carros ou o rompimento de uma mangueira que transporta o ar do sistema de freio entre os carros. Isso requer trabalho investigativo por parte da tripulação do trem e reparo ou substituição da peça defeituosa. A junta sobresselente (cerca de 30 kg) deve ser transportada ao longo do leito da estrada até ao ponto de reparação, sendo a original removida e substituída. O trabalho entre vagões deve refletir um planejamento e preparação cuidadosos para garantir que o trem não se mova durante o procedimento.

Em áreas montanhosas, a avaria pode ocorrer em um túnel. A locomotiva deve manter a potência acima da marcha lenta nessas condições para manter a frenagem funcional e evitar a fuga do trem. Operar o motor em um túnel pode fazer com que o túnel se encha com gases de escapamento (dióxido de nitrogênio, óxido nítrico, monóxido de carbono e dióxido de enxofre).

A Tabela 1 resume as condições potencialmente perigosas associadas à administração e às operações do trem.

Tabela 1. Condições perigosas associadas à administração e operações de trem.

Manutenção de material rodante e equipamentos de via

O material rodante inclui locomotivas e vagões. O equipamento de via é um equipamento especializado usado para patrulhamento e manutenção de via, construção e reabilitação. Dependendo do tamanho da ferrovia, a manutenção pode variar de no local (reparos de pequena escala) até a desmontagem completa e reconstrução. O material rodante não deve falhar em operação, uma vez que a falha acarreta sérias consequências negativas para a segurança, o meio ambiente e os negócios. Se um carro transporta uma mercadoria perigosa, as consequências que podem surgir da falha em encontrar e reparar um defeito mecânico podem ser enormes.

Operações ferroviárias maiores têm oficinas em funcionamento e instalações centralizadas de desmontagem e reconstrução. O material rodante é inspecionado e preparado para a viagem nas oficinas em funcionamento. Pequenos reparos são realizados em vagões e locomotivas.

Vagões são estruturas rígidas que possuem pontos de pivô perto de cada extremidade. O ponto pivô aceita um pino vertical localizado na caminhão (as rodas e sua estrutura de suporte). A carroceria do carro é levantada do caminhão para reparos. Pequenos reparos podem envolver a carroceria do carro ou acessórios ou freios ou outras partes do caminhão. As rodas podem exigir usinagem em um torno para remover pontos planos.

Reparos maiores podem incluir a remoção e substituição de chapas ou armações de metal danificadas ou corroídas, jateamento abrasivo e repintura. Também pode incluir a remoção e substituição do piso de madeira. Caminhões, incluindo conjuntos de eixos de roda e rolamentos, podem exigir desmontagem e reconstrução. A reabilitação de peças fundidas de caminhões envolve soldagem e retificação. Conjuntos de eixos de roda reconstruídos requerem usinagem para ajustar a montagem.

As locomotivas são limpas e inspecionadas antes de cada viagem. A locomotiva também pode exigir serviço mecânico. Pequenos reparos incluem trocas de óleo, trabalho nos freios e manutenção do motor a diesel. A remoção de um caminhão para retificação de rodas ou noite também pode ser necessária. A operação do motor pode ser necessária para posicionar a locomotiva dentro do prédio de serviços ou para removê-la do prédio. Antes da reentrada em serviço, a locomotiva pode exigir um teste de carga, durante o qual o motor é operado em aceleração máxima. A mecânica trabalha em estreita proximidade com o motor durante este procedimento.

A manutenção principal pode envolver a desmontagem completa da locomotiva. O motor a diesel e o compartimento do motor, compressor, gerador e motores de tração requerem desengorduramento e limpeza minuciosos devido ao serviço pesado e contato de combustível e lubrificantes com superfícies quentes. Componentes individuais podem então ser desmontados e reconstruídos.

As carcaças do motor de tração podem exigir soldagem de reforço. Armaduras e rotores podem precisar de usinagem para remover o isolamento antigo, para depois serem reparados e impregnados com uma solução de verniz.

O equipamento de manutenção de via inclui caminhões e outros equipamentos que podem operar em rodovias e ferrovias, bem como equipamentos especializados que operam apenas em trilhos. O trabalho pode incluir unidades altamente especializadas, como unidades de inspeção de trilhos ou retificadoras de trilhos, que podem ser “únicas”, mesmo em grandes empresas ferroviárias. O equipamento de manutenção da pista pode ser reparado em garagens ou em locais de campo. Os motores deste equipamento podem produzir emissões de escape consideráveis ​​devido aos longos períodos entre manutenções e falta de familiaridade da mecânica. Isso pode ter grandes consequências de poluição durante a operação em espaços confinados, como túneis e galpões e formações envolventes.

A Tabela 2 resume as condições potencialmente perigosas associadas à manutenção de material circulante e equipamentos de trilhos, bem como acidentes de transporte.

Tabela 2. Condições perigosas associadas a acidentes de manutenção e transporte.

Manutenção da Via e Direito de Passagem

A manutenção da via e do direito de passagem envolve principalmente o trabalho no ambiente externo em condições associadas ao ar livre: sol, chuva, neve, vento, ar frio, ar quente, areia soprada, insetos que picam e picam, animais agressivos, cobras e plantas venenosas .

A manutenção de trilhos e faixas de domínio pode incluir patrulhamento de trilhos, bem como a manutenção, reabilitação e substituição de edifícios e estruturas, trilhos e pontes, ou funções de serviço, como remoção de neve e aplicação de herbicida, e pode envolver unidades operacionais locais ou grandes , equipes de trabalho especializadas que lidam com a substituição de trilhos, lastro ou dormentes. Existem equipamentos para mecanizar quase completamente cada uma dessas atividades. O trabalho em pequena escala, no entanto, pode envolver pequenas unidades de equipamentos motorizados ou mesmo ser uma atividade totalmente manual.

Para realizar a manutenção das linhas operacionais, deve haver um bloco de tempo durante o qual o trabalho pode ocorrer. O bloco pode ficar disponível a qualquer hora do dia ou da noite, dependendo da programação do trem, especialmente em uma linha principal de via única. Assim, a pressão de tempo é uma consideração importante durante este trabalho, uma vez que a linha deve ser recolocada ao serviço no final do bloco de tempo atribuído. O equipamento deve seguir para o local, o trabalho deve ser concluído e a pista desocupada dentro do prazo estabelecido.

Substituição de lastro e substituição de dormentes e trilhos são tarefas complexas. A substituição do lastro primeiro envolve a remoção de material contaminado ou deteriorado para expor a via. Um trenó, uma unidade semelhante a um arado que é puxada por uma locomotiva ou um rebocador realiza essa tarefa. O undercutter usa uma corrente dentada contínua para puxar o lastro para o lado. Outros equipamentos são usados ​​para remover e substituir espigões de trilhos ou grampos de amarração, placas de amarração (a placa de metal na qual o trilho assenta na amarração) e amarras. O trilho contínuo é semelhante a um macarrão de espaguete molhado que pode ser flexionado e chicoteado e que é facilmente movido vertical e lateralmente. O lastro é usado para estabilizar o trilho. O trem de lastro fornece novo lastro e o empurra para a posição. Os operários acompanham o trem e abrem sistematicamente calhas localizadas na parte inferior dos vagões para permitir o escoamento do lastro.

Após a queda do lastro, um tamper usa dedos hidráulicos para compactar o lastro ao redor e sob os dormentes e levanta a via. Um forro de spud crava uma ponta de metal no leito da estrada como uma âncora e move a pista para a posição desejada. O regulador de lastro classifica o lastro para estabelecer os contornos finais do leito da estrada e varre a superfície dos dormentes e trilhos. Poeira considerável é gerada durante o despejo de lastro, regulagem e varredura.

Há uma variedade de configurações nas quais o trabalho em trilhos pode ocorrer - áreas abertas, áreas semifechadas, como cortes, e encostas e penhascos e espaços confinados, como túneis e galpões. Estes têm uma profunda influência nas condições de trabalho. Espaços fechados, por exemplo, confinarão e concentrarão as emissões de gases de escape, poeira de lastro, poeira de esmerilhamento, fumaça de soldagem com termita, ruído e outros agentes e condições perigosas. (A soldagem termita usa alumínio em pó e óxido de ferro. Após a ignição, o alumínio queima intensamente e converte o óxido de ferro em ferro fundido. O ferro fundido flui para o espaço entre os trilhos, soldando-os ponta a ponta.)

As estruturas de comutação estão associadas à faixa. A chave contém trilhos cônicos móveis (pontas) e uma guia de roda (sapo). Ambos são fabricados em aço especialmente temperado com alto teor de manganês e cromo. O sapo é uma estrutura montada contendo várias peças de trilhos especialmente dobrados. As porcas autotravantes que são usadas para aparafusar essas e outras estruturas de trilhos podem ser banhadas a cádmio. As rãs são construídas por soldagem e moídas durante a reforma, que pode ocorrer no local ou nas instalações da oficina.

A repintura da ponte também é uma parte importante da manutenção da faixa de domínio. As pontes geralmente estão situadas em locais remotos; isso pode complicar consideravelmente o fornecimento de instalações de higiene pessoal que são necessárias para evitar a contaminação de indivíduos e do meio ambiente.

A Tabela 3 resume os perigos da manutenção da via e da faixa de domínio.

Acidentes de Transporte

Possivelmente, a maior preocupação individual nas operações ferroviárias é o acidente de transporte. As grandes quantidades de material que podem estar envolvidas podem causar sérios problemas de exposição do pessoal e do meio ambiente. Nenhuma quantidade de preparação para um acidente de pior caso é suficiente. Portanto, minimizar o risco e as consequências de um acidente são imperativos. Os acidentes de transporte ocorrem por diversos motivos: colisões em passagens de nível, obstrução da via, falha de equipamento e erro do operador.

O potencial para tais acidentes pode ser minimizado por meio de inspeção e manutenção cuidadosa e contínua da via, faixa de domínio e equipamentos. O impacto de um acidente de transporte envolvendo um trem de carga mista pode ser minimizado por meio do posicionamento estratégico de vagões que transportam cargas incompatíveis. Tal posicionamento estratégico, no entanto, não é possível para um trem que transporta uma única mercadoria. As commodities de particular interesse incluem: carvão pulverizado, enxofre, gases liquefeitos de petróleo (combustíveis), concentrados de metais pesados, solventes e produtos químicos de processo.

Todos os grupos de uma organização ferroviária estão envolvidos em acidentes de transporte. As atividades de reabilitação podem literalmente envolver todos os grupos trabalhando simultaneamente no mesmo local no local. Assim, a coordenação dessas atividades é extremamente importante, para que as ações de um grupo não interfiram nas de outro.

Mercadorias perigosas geralmente permanecem contidas durante tais acidentes por causa da atenção dada à proteção contra choques no projeto de contêineres e vagões ferroviários a granel. Durante um acidente, o conteúdo é removido do carro danificado por equipes de emergência que representam o remetente. Os mantenedores do equipamento consertam os danos na medida do possível e colocam o carro de volta na pista, se possível. No entanto, a pista sob o carro descarrilado pode ter sido destruída. Nesse caso, o reparo ou substituição da via ocorre em seguida, usando seções pré-fabricadas e técnicas semelhantes às descritas acima.

Em algumas situações, ocorre perda de contenção e o conteúdo do carro ou contêiner de transporte se espalha no chão. Se as substâncias forem enviadas em quantidades suficientes para exigir sinalização por causa das leis de transporte, elas serão prontamente identificáveis ​​nos manifestos de embarque. No entanto, substâncias altamente perigosas que são embarcadas em quantidades menores do que as listadas em um manifesto de embarque podem escapar da identificação e caracterização por um período considerável. A contenção no local e o recolhimento do material derramado são de responsabilidade do embarcador.

O pessoal ferroviário pode ser exposto a materiais que permanecem na neve, solo ou vegetação durante os esforços de reabilitação. A gravidade da exposição depende das propriedades e quantidade da substância, da geometria do local e das condições meteorológicas. A situação também pode representar risco de incêndio, explosão, reatividade e toxicidade para humanos, animais e o ambiente ao redor.

Em algum momento após o acidente, o local deve ser limpo para que a via possa ser recolocada em serviço. Transferência de carga e reparo de equipamentos e trilhos ainda podem ser necessários. Essas atividades podem ser dramaticamente complicadas pela perda de contenção e pela presença de material derramado. Qualquer ação tomada para lidar com esse tipo de situação requer um planejamento prévio considerável que inclui informações de profissionais especializados e conhecedores.

Perigos e Precauções

As tabelas 1, 2 e 3 resumem as condições perigosas associadas aos diversos grupos de trabalhadores envolvidos nas operações ferroviárias. A Tabela 4 resume os tipos de precauções usadas para controlar essas condições perigosas.

Tabela 3. Condições perigosas associadas à manutenção na via e faixa de domínio.

Tabela 4. Indústria ferroviária abordada para controlar condições perigosas.

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Enquanto a segurança ferroviária está sob a jurisdição dos governos nacionais, que emitem regras e políticas para a governança e fiscalização da segurança, os metrôs geralmente são governados pelas autoridades públicas locais, que, em essência, governam a si mesmas.

As tarifas do metrô geralmente não cobrem os custos operacionais e, por meio de subsídios, são mantidas em determinados níveis para manter um serviço de transporte público acessível. Metrô e outros sistemas de transporte de massa da cidade tornam as estradas da cidade mais acessíveis e reduzem a poluição associada ao tráfego de automóveis urbanos.

Os cortes orçamentários que se tornaram tão comuns em muitos países nos últimos anos também afetam os sistemas de transporte coletivo. Pessoal de manutenção preventiva e modernização de vias, sinalização e material rodante são os primeiros a serem afetados. As autoridades controladoras muitas vezes não querem ou são incapazes de impor seus próprios procedimentos regulatórios em um sistema de trânsito rápido abandonado por subsídios governamentais. Inevitavelmente em tais circunstâncias, um acidente de transporte com perda catastrófica de vidas durante os cortes orçamentários resulta em um clamor público exigindo melhorias na segurança.

Embora seja reconhecido que existe grande variação no projeto, construção e idade das instalações físicas das propriedades de trânsito rápido no Canadá, nos Estados Unidos e em outros países, certas funções de manutenção padrão devem ser executadas para manter a operação de trilhos, aéreos e subterrâneos estruturas, estações de passageiros e instalações relacionadas nas condições mais seguras possíveis.

Operação e Manutenção do Metrô

Os metrôs diferem das ferrovias em vários aspectos básicos:

• a maioria dos metrôs funciona no subsolo em túneis

• metrôs funcionam com eletricidade em vez de diesel ou vapor (embora também existam alguns trens elétricos)

• os metrôs funcionam com muito mais frequência do que os trens ferroviários

• remoção de graffiti é um grande problema.

Esses fatores influenciam o grau de risco para operadores de trens do metrô e equipes de manutenção.

Colisões entre trens do metrô na mesma via e com equipes de manutenção na via são um problema sério. Essas colisões são controladas por agendamento adequado, sistemas centrais de comunicação para alertar os operadores de trens do metrô sobre problemas e sistemas de sinalização luminosa indicando quando os operadores podem prosseguir com segurança. Falhas nesses procedimentos de controle, resultando em colisões, podem ocorrer devido a problemas de comunicação de rádio, semáforos quebrados ou mal posicionados que não dão aos operadores tempo adequado para parar e problemas de fadiga devido a turnos de trabalho e horas extras excessivas, resultando em desatenção.

Equipes de manutenção patrulham os trilhos do metrô fazendo reparos em trilhos, semáforos e outros equipamentos, recolhendo lixo e realizando outras tarefas. Eles enfrentam riscos elétricos do terceiro trilho que transporta a eletricidade para operar os metrôs, riscos de incêndio e fumaça da queima de lixo e possíveis incêndios elétricos, riscos de inalação de pó de aço e outras partículas no ar das rodas e trilhos do metrô e o perigo de serem atropelados por vagões do metrô. Inundações em metrôs também podem criar riscos de choque elétrico e incêndio. Devido à natureza dos túneis do metrô, muitas dessas situações perigosas são perigos de espaço confinado.

Ventilação adequada para remover contaminantes do ar, espaço confinado adequado e outros procedimentos de emergência (por exemplo, procedimentos de evacuação) para incêndios e inundações e procedimentos de comunicação adequados, incluindo rádios e luzes de sinalização para notificar os operadores do metrô sobre a presença de equipes de manutenção nos trilhos, são essenciais para proteger essas tripulações. Deve haver espaços de emergência frequentes ao longo das paredes do metrô ou espaço adequado entre os trilhos para permitir que os membros da equipe de manutenção evitem passar pelos vagões do metrô.

A remoção de pichações de dentro e de fora dos vagões do metrô é um perigo, além da pintura e limpeza regulares dos vagões. Os removedores de graffiti geralmente contêm álcalis fortes e solventes perigosos e podem ser perigosos tanto por contato com a pele quanto por inalação. A remoção do grafite externo é feita dirigindo os carros por um lava-rápido, onde os produtos químicos são pulverizados no exterior do carro. Os produtos químicos também são aplicados com pincel e spray dentro dos vagões do metrô. A aplicação de removedores de graffiti perigosos dentro de carros pode ser um perigo em espaços confinados.

As precauções incluem o uso de produtos químicos menos tóxicos possíveis, proteção respiratória adequada e outros equipamentos de proteção individual e procedimentos adequados para garantir que os operadores de automóveis saibam quais produtos químicos estão sendo usados.

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A própria definição do cenário marítimo é o trabalho e a vida que ocorre dentro ou ao redor de um mundo aquático (por exemplo, navios e barcaças, docas e terminais). As atividades de trabalho e vida devem primeiro acomodar as condições macroambientais dos oceanos, lagos ou cursos de água em que ocorrem. As embarcações servem como local de trabalho e residência, portanto, a maioria das exposições de habitat e trabalho são coexistentes e inseparáveis.

A indústria marítima compreende uma série de sub-indústrias, incluindo transporte de carga, serviço de passageiros e balsas, pesca comercial, navios-tanque e transporte marítimo de barcaças. As sub-indústrias marítimas individuais consistem em um conjunto de atividades mercantes ou comerciais caracterizadas pelo tipo de embarcação, bens e serviços visados, práticas típicas e área de operações e comunidade de proprietários, operadores e trabalhadores. Por sua vez, essas atividades e o contexto em que ocorrem definem os riscos e exposições ocupacionais e ambientais vivenciados pelos trabalhadores marítimos.

As atividades marítimas mercantes organizadas remontam aos primeiros dias da história civilizada. As antigas sociedades grega, egípcia e japonesa são exemplos de grandes civilizações onde o desenvolvimento de poder e influência esteve intimamente associado a uma extensa presença marítima. A importância das indústrias marítimas para o desenvolvimento do poder nacional e da prosperidade continuou na era moderna.

A indústria marítima dominante é o transporte aquaviário, que continua sendo o principal modo de comércio internacional. As economias da maioria dos países com fronteiras oceânicas são fortemente influenciadas pelo recebimento e exportação de bens e serviços pela água. No entanto, as economias nacionais e regionais fortemente dependentes do transporte de mercadorias por via aquática não se limitam às que fazem fronteira com os oceanos. Muitos países afastados do mar têm extensas redes de vias navegáveis ​​interiores.

Navios mercantes modernos podem processar materiais ou produzir bens, bem como transportá-los. Economias globalizadas, uso restritivo da terra, leis fiscais favoráveis ​​e tecnologia estão entre os fatores que estimularam o crescimento de embarcações que servem como fábrica e meio de transporte. As embarcações de pesca processadoras de apanhadores são um bom exemplo dessa tendência. Esses navios-fábrica são capazes de capturar, processar, embalar e entregar produtos do mar acabados para os mercados regionais, conforme discutido no capítulo Indústria da pesca.

Embarcações de transporte mercante

Semelhante a outros veículos de transporte, a estrutura, a forma e a função das embarcações se aproximam do propósito da embarcação e das principais circunstâncias ambientais. Por exemplo, as embarcações que transportam líquidos por curtas distâncias em vias navegáveis ​​interiores diferem substancialmente em forma e tripulação daquelas que transportam granéis sólidos em viagens transoceânicas. As embarcações podem ser estruturas de movimento livre, semi-móveis ou fixas permanentes (por exemplo, plataformas offshore de perfuração de petróleo) e ser automotoras ou rebocadas. A qualquer momento, as frotas existentes são compostas por um espectro de embarcações com uma ampla gama de datas de construção originais, materiais e graus de sofisticação.

O tamanho da tripulação dependerá da duração típica da viagem, finalidade e tecnologia da embarcação, condições ambientais esperadas e sofisticação das instalações em terra. Tripulação maior implica em necessidades mais amplas e planejamento elaborado para atracação, jantar, saneamento, assistência médica e suporte de pessoal. A tendência internacional é para embarcações de tamanho e complexidade crescentes, tripulações menores e dependência crescente de automação, mecanização e conteinerização. A Tabela 1 fornece uma categorização e um resumo descritivo dos tipos de embarcações mercantes.

Tabela 1. Tipos de embarcações mercantes.

Morbidade e Mortalidade nas Indústrias Marítimas

Os prestadores de cuidados de saúde e os epidemiologistas são muitas vezes desafiados a distinguir estados de saúde adversos devido a exposições relacionadas com o trabalho daqueles devidos a exposições fora do local de trabalho. Essa dificuldade é agravada nas indústrias marítimas porque as embarcações servem tanto como local de trabalho quanto como lar, e ambos existem no ambiente mais amplo do próprio meio marítimo. Os limites físicos encontrados na maioria das embarcações resultam em confinamento e compartilhamento de espaços de trabalho, casa de máquinas, áreas de armazenamento, passagens e outros compartimentos com espaços de convivência. As embarcações geralmente têm um único sistema de água, ventilação ou saneamento que atende tanto ao trabalho quanto aos aposentos.

A estrutura social a bordo das embarcações é tipicamente estratificada em oficiais ou operadores da embarcação (comandante do navio, imediato e assim por diante) e restante tripulação. Os oficiais ou operadores de navios são geralmente relativamente mais educados, ricos e ocupacionalmente estáveis. Não é incomum encontrar embarcações com tripulantes de origem nacional ou étnica totalmente diferente da dos oficiais ou operadores. Historicamente, as comunidades marítimas são mais transitórias, heterogêneas e um pouco mais independentes do que as comunidades não marítimas. Os horários de trabalho a bordo do navio são muitas vezes mais fragmentados e misturados com o tempo de folga do que as situações de emprego em terra.

Estas são algumas das razões pelas quais é difícil descrever ou quantificar os problemas de saúde nas indústrias marítimas, ou associar corretamente os problemas às exposições. Dados sobre morbidade e mortalidade de trabalhadores marítimos sofrem por serem incompletos e não representativos de tripulações inteiras ou subindústrias. Outra deficiência de muitos conjuntos de dados ou sistemas de informação que informam sobre as indústrias marítimas é a incapacidade de distinguir entre problemas de saúde devido ao trabalho, embarcação ou exposições macroambientais. Assim como em outras ocupações, as dificuldades na obtenção de informações sobre morbidade e mortalidade são mais óbvias com condições de doenças crônicas (por exemplo, doenças cardiovasculares), particularmente aquelas com longa latência (por exemplo, câncer).

A revisão de 11 anos (1983 a 1993) de dados marítimos dos EUA demonstrou que metade de todas as mortes devido a lesões marítimas, mas apenas 12% das lesões não fatais, são atribuídas à embarcação (ou seja, colisão ou naufrágio). As demais fatalidades e lesões não fatais são atribuídas ao pessoal (por exemplo, contratempos a um indivíduo a bordo do navio). As causas relatadas dessa mortalidade e morbidade são descritas na figura 1 e na figura 2, respectivamente. Informações comparáveis ​​sobre mortalidade e morbidade não relacionadas a lesões não estão disponíveis.

Figura 1. Causas das principais lesões não intencionais fatais atribuídas a motivos pessoais (indústrias marítimas dos EUA 1983-1993).

Figura 2. Causas das principais lesões não intencionais não fatais atribuídas a motivos pessoais (indústrias marítimas dos EUA 1983-1993).

Os dados combinados de acidentes marítimos pessoais e de embarcações dos EUA revelam que a maior proporção (42%) de todas as fatalidades marítimas (N = 2,559) ocorreu entre embarcações de pesca comercial. Os próximos maiores foram entre rebocadores/batelões (11%), navios de carga (10%) e navios de passageiros (10%).

A análise dos acidentes de trabalho relatados nas indústrias marítimas mostra semelhanças com os padrões relatados nas indústrias de manufatura e construção. As semelhanças são que a maioria das lesões são causadas por quedas, golpes, cortes e contusões ou tensões musculares e uso excessivo. No entanto, é necessário cautela ao interpretar esses dados, pois há viés de relatório: lesões agudas provavelmente estão super-representadas e lesões crônicas/latentes, que estão menos obviamente ligadas ao trabalho, sub-relatadas.

Riscos Ocupacionais e Ambientais

A maioria dos riscos à saúde encontrados no ambiente marítimo tem análogos terrestres nas indústrias de manufatura, construção e agricultura. A diferença é que o ambiente marítimo restringe e comprime o espaço disponível, forçando a proximidade de perigos potenciais e a mistura de alojamentos e espaços de trabalho com tanques de combustível, motores e áreas de propulsão, carga e espaços de armazenamento.

A Tabela 2 resume os riscos à saúde comuns em diferentes tipos de embarcações. Os riscos à saúde de preocupação particular com tipos específicos de embarcações são destacados na tabela 3. Os parágrafos seguintes desta seção expandem a discussão de riscos ambientais, físicos e químicos e sanitários selecionados.

Tabela 2. Riscos à saúde comuns entre os tipos de embarcação.

Tabela 3. Perigos físicos e químicos notáveis ​​para tipos específicos de embarcações.

Perigos ambientais

Indiscutivelmente, a exposição mais característica que define as indústrias marítimas é a presença penetrante da própria água. O mais variável e desafiador dos ambientes aquáticos é o oceano aberto. Os oceanos apresentam superfícies constantemente onduladas, extremos de clima e condições de viagem hostis, que se combinam para causar movimento constante, turbulência e superfícies de deslocamento e podem resultar em distúrbios vestibulares (enjôo), instabilidade de objetos (por exemplo, travas oscilantes e engrenagens deslizantes) e a propensão cair.

Os humanos têm capacidade limitada de sobreviver sem ajuda em águas abertas; afogamento e hipotermia são ameaças imediatas na imersão. As embarcações servem como plataformas que permitem a presença humana no mar. Navios e outras embarcações geralmente operam a alguma distância de outros recursos. Por essas razões, as embarcações devem dedicar uma grande proporção do espaço total ao suporte de vida, combustível, integridade estrutural e propulsão, muitas vezes em detrimento da habitabilidade, segurança do pessoal e considerações do fator humano. Os superpetroleiros modernos, que fornecem espaço humano e habitabilidade mais generosos, são uma exceção.

A exposição excessiva ao ruído é um problema prevalente porque a energia sonora é prontamente transmitida através da estrutura metálica de uma embarcação para quase todos os espaços, e materiais limitados de atenuação de ruído são usados. O ruído excessivo pode ser quase contínuo, sem áreas silenciosas disponíveis. As fontes de ruído incluem o motor, sistema de propulsão, maquinário, ventiladores, bombas e o bater das ondas no casco da embarcação.

Os marinheiros são um grupo de risco identificado para o desenvolvimento de cânceres de pele, incluindo melanoma maligno, carcinoma de células escamosas e carcinoma basocelular. O risco aumentado é devido ao excesso de exposição à radiação solar ultravioleta direta e refletida na superfície da água. As áreas corporais de risco particular são partes expostas do rosto, pescoço, orelhas e antebraços.

Isolamento limitado, ventilação inadequada, fontes internas de calor ou frio (por exemplo, casas de máquinas ou espaços refrigerados) e superfícies metálicas são responsáveis ​​pelo estresse térmico potencial. O estresse térmico combina o estresse fisiológico de outras fontes, resultando em desempenho físico e cognitivo reduzido. O estresse térmico que não é adequadamente controlado ou protegido pode resultar em lesões induzidas por calor ou frio.

Perigos físicos e químicos

A Tabela 3 destaca perigos únicos ou de preocupação particular para tipos específicos de embarcações. Perigos físicos são os perigos mais comuns e generalizados a bordo de embarcações de qualquer tipo. As limitações de espaço resultam em passagens estreitas, folga limitada, escadas íngremes e baixas despesas gerais. Espaços de embarcações confinados significam que máquinas, tubulações, respiradouros, conduítes, tanques e assim por diante são espremidos, com separação física limitada. As embarcações geralmente têm aberturas que permitem o acesso vertical direto a todos os níveis. Os espaços internos abaixo do convés de superfície são caracterizados por uma combinação de grandes porões, espaços compactos e compartimentos ocultos. Essa estrutura física coloca os tripulantes em risco de escorregões, tropeções e quedas, cortes e contusões, além de serem atingidos por objetos em movimento ou em queda.

Condições restritas resultam na proximidade de máquinas, linhas elétricas, tanques e mangueiras de alta pressão e superfícies perigosamente quentes ou frias. Se desprotegido ou energizado, o contato pode resultar em queimaduras, abrasões, lacerações, danos aos olhos, esmagamento ou lesões mais graves.

Como as embarcações são basicamente um composto de espaços alojados dentro de um envelope estanque, a ventilação pode ser marginal ou deficiente em alguns espaços, criando uma situação perigosa de espaço confinado. Se os níveis de oxigênio forem esgotados ou o ar for deslocado, ou se gases tóxicos entrarem nesses espaços confinados, a entrada pode ser fatal.

Refrigerantes, combustíveis, solventes, agentes de limpeza, tintas, gases inertes e outras substâncias químicas podem ser encontrados em qualquer embarcação. As atividades normais do navio, como soldagem, pintura e queima de lixo, podem ter efeitos tóxicos. As embarcações de transporte (por exemplo, navios de carga, navios porta-contêineres e navios-tanque) podem transportar uma série de produtos biológicos ou químicos, muitos dos quais são tóxicos se inalados, ingeridos ou tocados com a pele nua. Outros podem se tornar tóxicos se degradados, contaminados ou misturados com outros agentes.

A toxicidade pode ser aguda, evidenciada por erupções cutâneas e queimaduras oculares, ou crônica, evidenciada por distúrbios neurocomportamentais e problemas de fertilidade ou até carcinogênica. Algumas exposições podem ser imediatamente fatais. Exemplos de produtos químicos tóxicos transportados por embarcações são produtos petroquímicos contendo benzeno, acrilonitrila, butadieno, gás natural liquefeito, tetracloreto de carbono, clorofórmio, dibrometo de etileno, óxido de etileno, soluções de formaldeído, nitropropano, o-toluidina e cloreto de vinila.

O amianto continua sendo um perigo em algumas embarcações, principalmente aquelas construídas antes do início dos anos 1970. O isolamento térmico, a proteção contra incêndio, a durabilidade e o baixo custo do amianto fizeram deste um material preferencial na construção naval. O principal perigo do amianto ocorre quando o material se espalha pelo ar quando é perturbado durante atividades de reforma, construção ou reparo.

Saneamento e riscos de doenças transmissíveis

Uma das realidades a bordo do navio é que a tripulação costuma estar em contato próximo. Nos ambientes de trabalho, recreação e moradia, a aglomeração é muitas vezes um fato da vida que aumenta a necessidade de manter um programa de saneamento eficaz. As áreas críticas incluem: espaços de atracação, incluindo banheiros e chuveiros; serviço de alimentação e áreas de armazenamento; lavanderia; áreas de lazer; e, se presente, a barbearia. O controle de pragas e vermes também é de importância crítica; muitos desses animais podem transmitir doenças. Existem muitas oportunidades para insetos e roedores infestarem uma embarcação e, uma vez entrincheirados, são muito difíceis de controlar ou erradicar, especialmente durante a navegação. Todas as embarcações devem ter um programa de controle de pragas seguro e eficaz. Isso requer treinamento de indivíduos para esta tarefa, incluindo treinamento anual de atualização.

As áreas de atracação devem ser mantidas livres de detritos, roupas sujas e alimentos perecíveis. A roupa de cama deve ser trocada pelo menos uma vez por semana (com mais frequência se estiver suja), e lavanderias adequadas para o tamanho da tripulação devem estar disponíveis. As áreas de serviço de alimentação devem ser mantidas rigorosamente higiênicas. O pessoal do serviço de alimentação deve receber treinamento em técnicas apropriadas de preparação de alimentos, armazenamento e higienização da cozinha, e instalações de armazenamento adequadas devem ser fornecidas a bordo do navio. A equipe deve seguir os padrões recomendados para garantir que os alimentos sejam preparados de maneira saudável e livres de contaminação química e biológica. A ocorrência de um surto de doença transmitida por alimentos a bordo de uma embarcação pode ser grave. Uma tripulação debilitada não pode desempenhar suas funções. Pode haver medicação insuficiente para tratar a tripulação, especialmente em andamento, e pode não haver equipe médica competente para cuidar dos doentes. Além disso, se o navio for forçado a mudar de destino, pode haver perda econômica significativa para a empresa de navegação.

A integridade e a manutenção do sistema de água potável de uma embarcação também são de vital importância. Historicamente, surtos de veiculação hídrica a bordo de navios têm sido a causa mais comum de incapacidade aguda e morte entre as tripulações. Portanto, o abastecimento de água potável deve vir de uma fonte aprovada (sempre que possível) e estar livre de contaminação química e biológica. Quando isso não for possível, a embarcação deve dispor de meios para descontaminar efetivamente a água e torná-la potável. Um sistema de água potável deve ser protegido contra contaminação por todas as fontes conhecidas, incluindo contaminações cruzadas com quaisquer líquidos não potáveis. O sistema também deve ser protegido contra contaminação química. Deve ser limpo e desinfetado periodicamente. Encher o sistema com água limpa contendo pelo menos 100 partes por milhão (ppm) de cloro por várias horas e depois enxaguar todo o sistema com água contendo 100 ppm de cloro é uma desinfecção eficaz. O sistema deve então ser lavado com água potável. Um abastecimento de água potável deve ter pelo menos 2 ppm de cloro residual em todos os momentos, conforme documentado por testes periódicos.

A transmissão de doenças transmissíveis a bordo de navios é um sério problema potencial. O tempo de trabalho perdido, o custo do tratamento médico e a possibilidade de ter que evacuar os tripulantes tornam isso uma consideração importante. Além dos agentes de doenças mais comuns (por exemplo, aqueles que causam gastroenterite, como Salmonela, e aqueles que causam doenças respiratórias superiores, como o vírus influenza), houve um ressurgimento de agentes de doenças que se pensava estarem sob controle ou eliminados da população em geral. Tuberculose, cepas altamente patogênicas de Escherichia coli e estreptococo, e a sífilis e a gonorréia reapareceram em incidência e/ou virulência crescentes.

Além disso, surgiram agentes de doenças anteriormente desconhecidos ou incomuns, como o vírus HIV e o vírus Ebola, que não são apenas altamente resistentes ao tratamento, mas altamente letais. Portanto, é importante que seja feita uma avaliação da imunização apropriada da tripulação para doenças como poliomielite, difteria, tétano, sarampo e hepatite A e B. Imunizações adicionais podem ser necessárias para potenciais específicos ou exposições únicas, uma vez que os membros da tripulação podem ter a oportunidade de visitar uma grande variedade de portos ao redor do mundo e, ao mesmo tempo, entrar em contato com uma série de agentes de doenças.

É vital que os tripulantes recebam treinamento periódico para evitar o contato com agentes de doenças. O tópico deve incluir patógenos transmitidos pelo sangue, doenças sexualmente transmissíveis (DSTs), doenças transmitidas por alimentos e água, higiene pessoal, sintomas das doenças transmissíveis mais comuns e ação apropriada do indivíduo ao descobrir esses sintomas. Os surtos de doenças transmissíveis a bordo do navio podem ter um efeito devastador na operação do navio; eles podem resultar em um alto nível de doença entre a tripulação, com a possibilidade de doenças graves debilitantes e, em alguns casos, a morte. Em alguns casos, o desvio de embarcações foi necessário, resultando em pesadas perdas econômicas. É do interesse do proprietário do navio ter um programa de doenças transmissíveis eficaz e eficiente.

Controle de Perigos e Redução de Riscos

Conceitualmente, os princípios de controle de perigos e redução de riscos são semelhantes a outros ambientes ocupacionais e incluem:

• identificação e caracterização de perigos

• inventário e análise de exposições e populações em risco

• eliminação ou controle de perigos

• monitoramento e vigilância de pessoal

• prevenção e intervenção de doenças/lesões

• avaliação e ajuste do programa (ver tabela 4).

Tabela 4. Controle de riscos e redução de riscos de embarcações.

Para serem eficazes, no entanto, os meios e métodos para implementar esses princípios devem ser adaptados à área marítima específica de interesse. As atividades ocupacionais são complexas e ocorrem em sistemas integrados (por exemplo, operações de embarcações, associações de empregados/empregadores, comércio e determinantes comerciais). A chave para a prevenção é entender esses sistemas e o contexto em que eles ocorrem, o que requer estreita cooperação e interação entre todos os níveis organizacionais da comunidade marítima, desde o convés geral até os operadores de embarcações e a alta administração da empresa. Existem muitos interesses governamentais e regulatórios que impactam as indústrias marítimas. Parcerias entre governo, reguladores, administração e trabalhadores são essenciais para programas significativos para melhorar o status de saúde e segurança das indústrias marítimas.

A OIT estabeleceu uma série de Convenções e Recomendações relativas ao trabalho a bordo, como a Convenção de Prevenção de Acidentes (Marítimos), 1970 (No. 134), e a Recomendação, 1970 (No. 142), a Marinha Mercante (Padrões Mínimos) Convenção de 1976 (No. 147), a Recomendação da Marinha Mercante (Melhoria de Padrões), 1976 (No. 155), e a Convenção de Proteção à Saúde e Cuidados Médicos (Marítimos), 1987 (No. 164). A OIT também publicou um Código de Prática relativo à prevenção de acidentes no mar (ILO 1996).

Aproximadamente 80% das baixas de embarcações são atribuídas a fatores humanos. Da mesma forma, a maioria da morbidade e mortalidade relatadas relacionadas a lesões tem causas de fatores humanos. A redução de lesões e mortes marítimas requer a aplicação bem-sucedida dos princípios dos fatores humanos ao trabalho e às atividades da vida a bordo das embarcações. A aplicação bem-sucedida dos princípios de fatores humanos significa que as operações da embarcação, a engenharia e o projeto da embarcação, as atividades de trabalho, os sistemas e as políticas de gerenciamento são desenvolvidos para integrar a antropometria humana, o desempenho, a cognição e os comportamentos. Por exemplo, carga/descarga apresenta riscos potenciais. As considerações do fator humano destacariam a necessidade de comunicação e visibilidade claras, correspondência ergonômica do trabalhador à tarefa, separação segura dos trabalhadores da movimentação de máquinas e cargas e uma força de trabalho treinada, bem familiarizada com os processos de trabalho.

A prevenção de doenças crônicas e estados de saúde adversos com longos períodos de latência é mais problemática do que a prevenção e controle de lesões. Os eventos lesivos agudos geralmente têm relações de causa e efeito prontamente reconhecidas. Além disso, a associação de causa e efeito de lesões com práticas e condições de trabalho geralmente é menos complicada do que para doenças crônicas. Perigos, exposições e dados de saúde específicos para as indústrias marítimas são limitados. Em geral, os sistemas de vigilância sanitária, relatórios e análises para as indústrias marítimas são menos desenvolvidos do que para muitas de suas contrapartes terrestres. A disponibilidade limitada de dados de saúde de doenças crônicas ou latentes específicas para as indústrias marítimas dificulta o desenvolvimento e a aplicação de programas direcionados de prevenção e controle.

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Oleodutos, embarcações marítimas, caminhões-tanque, vagões-tanque ferroviários e assim por diante são usados ​​para transportar petróleo bruto, gases de hidrocarbonetos comprimidos e liquefeitos, produtos líquidos de petróleo e outros produtos químicos desde seu ponto de origem até terminais de oleodutos, refinarias, distribuidores e consumidores.

Petróleos brutos e produtos líquidos de petróleo são transportados, manuseados e armazenados em seu estado líquido natural. Os gases de hidrocarbonetos são transportados, manuseados e armazenados tanto no estado gasoso quanto no estado líquido e devem ser completamente confinados em tubulações, tanques, cilindros ou outros recipientes antes do uso. A característica mais importante dos gases de hidrocarbonetos liquefeitos (LHGs) é que eles são armazenados, manuseados e transportados como líquidos, ocupando um espaço relativamente pequeno e depois se expandindo para um gás quando usados. Por exemplo, o gás natural liquefeito (GNL) é armazenado a -162°C e, quando é liberado, a diferença entre as temperaturas de armazenamento e atmosférica faz com que o líquido se expanda e gaseifique. Um galão (3.8 l) de GNL se converte em aproximadamente 2.5 m³ de gás natural à temperatura e pressão normais. Como o gás liquefeito é muito mais “concentrado” do que o gás comprimido, mais gás utilizável pode ser transportado e fornecido no mesmo recipiente de tamanho.

Pipelines

Geralmente, todos os petróleos brutos, gás natural, gás natural liquefeito, gás liquefeito de petróleo (GLP) e derivados de petróleo fluem através de oleodutos em algum momento de sua migração do poço para uma refinaria ou usina de gás, depois para um terminal e eventualmente ao consumidor. Oleodutos acima do solo, subaquáticos e subterrâneos, variando em tamanho de vários centímetros a um metro ou mais de diâmetro, movimentam grandes quantidades de petróleo bruto, gás natural, LHGs e produtos líquidos de petróleo. Os oleodutos correm por todo o mundo, desde a tundra congelada do Alasca e da Sibéria até os desertos quentes do Oriente Médio, através de rios, lagos, mares, pântanos e florestas, sobre e através de montanhas e sob cidades e vilas. Embora a construção inicial de dutos seja difícil e cara, uma vez construídos, devidamente mantidos e operados, eles fornecem um dos meios mais seguros e econômicos de transportar esses produtos.

O primeiro oleoduto de petróleo bruto bem-sucedido, um tubo de ferro forjado de 5 cm de diâmetro e 9 km de comprimento com capacidade para cerca de 800 barris por dia, foi inaugurado na Pensilvânia (EUA) em 1865. Hoje, petróleo bruto, gás natural comprimido e líquido os derivados de petróleo são movimentados por longas distâncias através de dutos a velocidades de 5.5 a 9 km por hora por grandes bombas ou compressores localizados ao longo da rota do duto em intervalos que variam de 90 km a mais de 270 km. A distância entre as estações de bombeamento ou compressão é determinada pela capacidade da bomba, viscosidade do produto, tamanho da tubulação e tipo de terreno atravessado. Independentemente desses fatores, as pressões de bombeamento e as vazões da tubulação são controladas em todo o sistema para manter um movimento constante do produto dentro da tubulação.

Tipos de oleodutos

Os quatro tipos básicos de dutos na indústria de petróleo e gás são linhas de fluxo, linhas de coleta, dutos-tronco brutos e dutos-tronco de derivados de petróleo.

• Linhas de fluxo. As linhas de fluxo movem o petróleo bruto ou o gás natural dos poços produtores para os tanques e reservatórios de armazenamento no campo produtor. As linhas de fluxo podem variar em tamanho de 5 cm de diâmetro em campos mais antigos de baixa pressão com apenas alguns poços, até linhas muito maiores em campos de alta pressão com vários poços. As plataformas offshore usam linhas de fluxo para mover o petróleo bruto e o gás dos poços para a plataforma de armazenamento e instalação de carregamento. UMA linha de locação é um tipo de linha de fluxo que transporta todo o óleo produzido em uma única locação para um tanque de armazenamento.

• Linhas coletoras e alimentadoras. As linhas de coleta coletam petróleo e gás de vários locais para entrega a pontos centrais de acumulação, como de tanques de petróleo bruto e usinas de gás a docas marítimas. As linhas de alimentação coletam petróleo e gás de vários locais para entrega direta em linhas-tronco, como a movimentação de petróleo bruto de plataformas offshore para oleodutos-tronco de petróleo em terra. As linhas de coleta e as linhas de alimentação são tipicamente maiores em diâmetro do que as linhas de fluxo.

• Tubulações de tronco bruto. O gás natural e o petróleo bruto são transportados por longas distâncias das áreas de produção ou docas marítimas para as refinarias e das refinarias para as instalações de armazenamento e distribuição por dutos de 1 a 3 m ou mais de diâmetro.

• Tubulações-tronco de produtos petrolíferos. Esses oleodutos transportam produtos líquidos de petróleo, como gasolina e óleo combustível, das refinarias para os terminais, e dos terminais marítimos e oleodutos para os terminais de distribuição. Os dutos de produtos também podem distribuir produtos de terminais para plantas a granel e instalações de armazenamento de consumo e, ocasionalmente, de refinarias diretamente para os consumidores. Os dutos de produtos são usados ​​para mover o GLP das refinarias para as instalações de armazenamento do distribuidor ou grandes usuários industriais.

Regulamentos e padrões

Os dutos são construídos e operados de acordo com os padrões ambientais e de segurança estabelecidos por agências reguladoras e associações industriais. Nos Estados Unidos, o Departamento de Transportes (DOT) regula a operação de oleodutos, a Agência de Proteção Ambiental (EPA) regula derramamentos e liberações, a Administração de Saúde e Segurança Ocupacional (OSHA) promulga normas que cobrem a saúde e segurança do trabalhador e a Interstate A Comissão de Comércio (ICC) regula oleodutos de transportadoras comuns. Várias organizações do setor, como o American Petroleum Institute e a American Gas Association, também publicam práticas recomendadas que abrangem as operações de dutos.

Construção de pipeline

As rotas dos dutos são planejadas usando mapas topográficos desenvolvidos a partir de levantamentos fotogramétricos aéreos, seguidos de levantamentos reais do solo. Depois de planejar a rota, obter o direito de passagem e permissão para prosseguir, os acampamentos-base são estabelecidos e é necessário um meio de acesso para equipamentos de construção. Os dutos podem ser construídos trabalhando de uma extremidade à outra ou simultaneamente em seções que são conectadas.

O primeiro passo na colocação de dutos é construir uma estrada de serviço de 15 a 30 m de largura ao longo da rota planejada para fornecer uma base estável para o equipamento de colocação e junção de tubos e para equipamentos de escavação e aterro de dutos subterrâneos. As seções de tubulação são colocadas no solo ao longo da estrada de serviço. As extremidades do tubo são limpas, o tubo é dobrado horizontal ou verticalmente, conforme necessário, e as seções são mantidas em posição por calços acima do solo e unidas por solda elétrica multipasse. As soldas são verificadas visualmente e depois com radiação gama para garantir que não haja defeitos. Cada seção conectada é então revestida com sabão líquido e a pressão do ar testada para detectar vazamentos.

A tubulação é limpa, preparada e revestida com um material quente semelhante a alcatrão para evitar a corrosão e envolta em uma camada externa de papel grosso, lã mineral ou plástico. Se o tubo for enterrado, o fundo da vala é preparado com um leito de areia ou cascalho. O tubo pode ser pesado por mangas curtas de concreto para evitar que ele saia da vala devido à pressão das águas subterrâneas. Depois que a tubulação subterrânea é colocada na vala, a vala é aterrada e a superfície do solo retorna à aparência normal. Depois de revestir e envolver, a tubulação acima do solo é levantada sobre escoras ou caixilhos preparados, que podem ter várias características de projeto, como absorção de choque antiterremoto. Os dutos podem ser isolados ou ter recursos de rastreamento de calor para manter os produtos nas temperaturas desejadas durante o transporte. Todas as seções da tubulação são testadas hidrostaticamente antes de entrar no serviço de gás ou hidrocarboneto líquido.

operações de pipeline

Os oleodutos podem ser de propriedade e operação privada, transportando apenas os produtos do proprietário, ou podem ser transportadores comuns, necessários para transportar produtos de qualquer empresa, desde que os requisitos e tarifas do produto do oleoduto sejam atendidos. As três principais operações de dutos são controle de dutos, estações de bombeamento ou compressores e terminais de entrega. Armazenamento, limpeza, comunicação e expedição também são funções importantes.

• Controle de tubulação. Independentemente do produto a ser transportado, o tamanho e comprimento da tubulação ou do terreno, estações de bombeamento da tubulação, pressões e vazões são totalmente controlados para garantir vazões adequadas e operações contínuas. Normalmente, um operador e um computador controlam as bombas, válvulas, reguladores e compressores em todo o sistema de tubulação a partir de um local central.

• Estações de bombeamento de óleo e compressores de gás. As estações de bombeamento de petróleo bruto e derivados de petróleo e as estações de compressão de gás estão localizadas nas cabeças dos poços e ao longo da rota do oleoduto, conforme necessário para manter a pressão e o volume. As bombas são acionadas por motores elétricos ou a diesel, e as turbinas podem ser movidas a óleo combustível, gás ou vapor. Muitas dessas estações são controladas automaticamente e não possuem funcionários na maioria das vezes. Bombas, com e sem linhas de retorno de vapor ou linhas de equalização de pressão, são comumente usadas em tubulações menores para transporte de GNL, GLP e gás natural comprimido (GNC). Detectores de queda de pressão são instalados para sinalizar qualquer vazamento nas tubulações, e válvulas de excesso de fluxo ou outros dispositivos limitadores de fluxo são usados ​​para minimizar a taxa de fluxo em caso de vazamento na tubulação. Vasos de armazenamento e reservatórios podem ser isolados das tubulações principais por válvulas operadas manualmente ou por controle remoto ou válvulas de ligação fusível.

• Armazenamento de produtos em dutos. Os terminais de oleodutos de petróleo bruto e derivados possuem tanques de armazenamento temporário para os quais as remessas podem ser desviadas, onde são mantidas até que sejam solicitadas por uma refinaria, terminal ou usuário (consulte a figura 1). Outros tanques em estações de bombeamento de oleodutos contêm combustível para operar motores de bomba movidos a diesel ou para operar geradores elétricos. Como os campos de gás produzem continuamente e os gasodutos operam continuamente, durante os períodos de demanda reduzida, como o verão, os gases naturais liquefeitos e de petróleo são armazenados no subsolo em cavernas naturais ou cúpulas de sal até serem necessários.

• Limpeza de dutos. Os dutos são limpos de forma programada ou conforme necessário para continuar o fluxo, reduzindo o atrito e mantendo o maior diâmetro interno possível. Um dispositivo de limpeza especial, chamado porco or vá-diabo, é colocado no oleoduto e empurrado pelo fluxo de óleo de uma estação de bombeamento para a seguinte. À medida que o pig passa pela tubulação, ele raspa qualquer sujeira, cera ou outros depósitos que tenham se acumulado dentro das paredes da tubulação. Ao chegar a uma estação de bombeamento, o pig é retirado, limpo e reinserido na tubulação para seguir até a próxima estação.

• Comunicações. É importante que haja comunicação e acordo sobre horários, taxas e pressões de bombeamento e procedimentos de emergência entre as estações de dutos e operadores e aqueles que enviam e recebem petróleo bruto, gás e derivados de petróleo. Algumas empresas de dutos possuem sistemas telefônicos privados que transmitem o sinal ao longo do duto, enquanto outras usam rádios ou telefones públicos. Muitas tubulações usam sistemas transmissores de micro-ondas de frequência ultra-alta para comunicações de computador entre centros de controle e estações de bombeamento.

• Transporte de produtos petrolíferos. Os produtos petrolíferos podem ser transportados de várias maneiras diferentes em oleodutos. Uma empresa que opera uma refinaria pode misturar um grau específico de sua própria gasolina com aditivos apropriados (aditizar) e enviar um lote por meio de um duto diretamente para seu próprio terminal para distribuição a seus clientes. Outro método é uma refinaria produzir um lote de gasolina, chamado de produto frangível ou de especificação, que é misturado para atender às especificações de produto de uma empresa de oleoduto comum. A gasolina é colocada no duto para entrega nos terminais de qualquer empresa que estejam conectados ao sistema de dutos. Em um terceiro método, os produtos são enviados pelas empresas para os terminais umas das outras e trocados para evitar transporte e manuseio extras. Os produtos frangíveis e de troca geralmente são misturados e aditivados no terminal que recebe o produto do duto, para atender às necessidades específicas de cada empresa que opera no terminal. Finalmente, alguns produtos são entregues por dutos de terminais e refinarias diretamente a grandes consumidores comerciais – querosene de aviação para aeroportos, gás para empresas de distribuição de gás e óleo combustível para usinas de geração elétrica.

• Recebimento e entrega do produto. Operadores de dutos e operadores de terminais devem estabelecer programas em conjunto para proporcionar o recebimento e transferência segura de produtos e coordenar ações no caso de ocorrer uma emergência no duto ou no terminal durante o embarque que exija parada ou desvio do produto.

Figura 1. Um operador de terminal transfere produtos da Refinaria de Pasagoula para tanques de retenção no Terminal de Deraville perto de Atlanta, Geórgia, EUA.

Instituto Americano de petroleo

As instruções para recebimento de entregas dutoviárias devem incluir a verificação da disponibilidade dos tanques de armazenamento para conter o embarque, abertura e alinhamento das válvulas dos tanques e terminais em antecipação à entrega, verificando se o tanque adequado está recebendo o produto imediatamente após o início da entrega, realizando amostragem necessária e teste de lotes no início da entrega, realizando mudanças de lote e trocas de tanque conforme necessário, monitorando recebimentos para garantir que não ocorram transbordamentos e mantendo as comunicações entre o duto e o terminal. Deve ser considerada a utilização de comunicações escritas entre os trabalhadores do terminal, especialmente quando ocorrem mudanças de turno durante a transferência de produtos.

Remessas em lote e interface

Embora os oleodutos originalmente fossem usados ​​para mover apenas petróleo bruto, eles evoluíram para transportar todos os tipos e diferentes graus de produtos líquidos de petróleo. Como os derivados de petróleo são transportados em oleodutos por bateladas, sucessivamente, ocorre mistura ou mistura dos produtos nas interfaces. A mistura do produto é controlada por um dos três métodos: rebaixamento (derating), usando espaçadores líquidos e sólidos para separação ou reprocessamento da mistura. Traçadores radioativos, corantes coloridos e espaçadores podem ser colocados na tubulação para identificar onde ocorrem as interfaces. Sensores radioativos, observação visual ou testes de gravidade são conduzidos na instalação de recebimento para identificar diferentes lotes de dutos.

Os produtos petrolíferos são normalmente transportados através de oleodutos em sequências de lotes com óleos brutos compatíveis ou produtos adjacentes uns aos outros. Um método para manter a qualidade e integridade do produto, rebaixamento ou desclassificação, é realizado diminuindo a interface entre os dois lotes para o nível do produto menos afetado. Por exemplo, um lote de gasolina premium de alta octanagem é normalmente enviado imediatamente antes ou depois de um lote de gasolina comum de baixa octanagem. A pequena quantidade dos dois produtos que foram misturados será rebaixada para a gasolina regular de menor octanagem. Ao enviar gasolina antes ou depois do óleo diesel, uma pequena quantidade de interface diesel pode se misturar à gasolina, em vez de misturar a gasolina ao óleo diesel, o que pode diminuir seu ponto de inflamação. As interfaces de lote são normalmente detectadas por observação visual, gravitômetros ou amostragem.

Espaçadores líquidos e sólidos ou pigs de limpeza podem ser usados ​​para separar fisicamente e identificar diferentes lotes de produtos. Os espaçadores sólidos são detectados por um sinal radioativo e desviados da tubulação para um receptor especial no terminal quando o lote muda de um produto para outro. Os separadores de líquidos podem ser água ou outro produto que não se misture com nenhum dos lotes que está separando, sendo posteriormente removido e reprocessado. O querosene, que é rebaixado (reduzido) para outro produto no armazenamento ou é reciclado, também pode ser usado para separar lotes.

Um terceiro método de controle da interface, frequentemente usado nas extremidades da refinaria dos dutos, é retornar a interface para ser reprocessada. Produtos e interfaces que foram contaminados com água também podem ser devolvidos para reprocessamento.

Proteção ambiental

Devido aos grandes volumes de produtos que são transportados continuamente por oleodutos, há oportunidade para danos ambientais causados ​​por vazamentos. Dependendo dos requisitos de segurança regulamentares e da empresa e da construção, localização, clima, acessibilidade e operação da tubulação, uma quantidade considerável de produto pode ser liberada caso ocorra uma ruptura na linha ou vazamento. Os operadores de oleodutos devem ter planos de resposta a emergências e contingência de derramamento preparados e ter materiais de contenção e limpeza, pessoal e equipamentos disponíveis ou de plantão. Soluções de campo simples, como a construção de diques de terra e valas de drenagem, podem ser implementadas rapidamente por operadores treinados para conter e desviar o produto derramado.

Manutenção de dutos e saúde e segurança do trabalhador

As primeiras tubulações eram feitas de ferro fundido. Os dutos principais modernos são construídos em aço soldado de alta resistência, que pode suportar altas pressões. As paredes do tubo são periodicamente testadas quanto à espessura para determinar se ocorreu corrosão interna ou depósitos. As soldas são verificadas visualmente e com radiação gama para garantir que não haja defeitos.

O tubo de plástico pode ser usado para linhas de fluxo de pequeno diâmetro e baixa pressão e linhas de coleta em campos produtores de gás e petróleo bruto, uma vez que o plástico é leve e fácil de manusear, montar e mover.

Quando uma tubulação é separada cortando, espalhando flanges, removendo uma válvula ou abrindo a linha, um arco eletrostático pode ser criado por tensão de proteção catódica impressa, corrosão, ânodos de sacrifício, linhas de energia de alta tensão próximas ou correntes de terra parasitas. Isso deve ser minimizado aterrando o tubo, desenergizando os retificadores catódicos mais próximos de ambos os lados da separação e conectando um cabo de ligação a cada lado da tubulação antes de iniciar o trabalho. À medida que seções de tubulação adicionais, válvulas e assim por diante são adicionadas a uma linha existente, ou durante a construção, elas devem primeiro ser ligadas às tubulações no local.

O trabalho nas tubulações deve ser interrompido durante tempestades elétricas. O equipamento usado para levantar e colocar tubos não deve ser operado a menos de 3 m de linhas elétricas de alta tensão. Qualquer veículo ou equipamento que trabalhe nas proximidades de linhas de alta tensão deve ter tiras de aterramento presas às estruturas. Edifícios metálicos temporários também devem ser aterrados.

Os dutos são especialmente revestidos e embalados para evitar a corrosão. Proteção elétrica catódica também pode ser necessária. Depois que as seções da tubulação são revestidas e isoladas, elas são unidas por braçadeiras especiais conectadas a ânodos metálicos. A tubulação é submetida a uma fonte aterrada de corrente contínua de capacidade suficiente para que a tubulação atue como um cátodo e não sofra corrosão.

Todas as seções da tubulação são testadas hidrostaticamente antes de entrar no serviço de gás ou hidrocarboneto líquido e, dependendo dos requisitos regulatórios e da empresa, em intervalos regulares durante a vida útil da tubulação. O ar deve ser eliminado das tubulações antes do teste hidrostático e a pressão hidrostática deve ser aumentada e reduzida a taxas seguras. Os dutos são regularmente patrulhados, geralmente por vigilância aérea, para detectar vazamentos visualmente, ou monitorados a partir do centro de controle para detectar uma queda na vazão ou na pressão, o que significaria que ocorreu uma ruptura no duto.

Os sistemas de dutos são fornecidos com sistemas de alerta e sinalização para alertar os operadores para que possam tomar medidas corretivas em caso de emergência. As tubulações podem ter sistemas de desligamento automático que ativam válvulas de pressão de emergência ao detectar pressão aumentada ou reduzida na tubulação. Válvulas de isolamento operadas manualmente ou automaticamente estão normalmente localizadas em intervalos estratégicos ao longo de tubulações, como em estações de bombeamento e em ambos os lados de travessias de rios.

Uma consideração importante ao operar dutos é fornecer um meio de alertar empreiteiros e outros que possam estar trabalhando ou conduzindo escavações ao longo da rota do duto, para que o duto não seja inadvertidamente rompido, violado ou perfurado, resultando em explosão de vapor ou gás e incêndio . Isso geralmente é feito por regulamentos que exigem licenças de construção ou por empresas e associações de oleodutos que fornecem um número central para o qual os empreiteiros podem ligar antes da escavação.

Como o petróleo bruto e os produtos petrolíferos inflamáveis ​​são transportados em oleodutos, existe a possibilidade de incêndio ou explosão em caso de rompimento da linha ou liberação de vapor ou líquido. A pressão deve ser reduzida a um nível seguro antes de trabalhar em tubulações de alta pressão. O teste de gás combustível deve ser realizado e uma licença emitida antes do reparo ou manutenção envolvendo trabalho a quente ou vazamento a quente em tubulações. A tubulação deve ser limpa de líquidos e vapores ou gases inflamáveis ​​antes de iniciar o trabalho. Se uma tubulação não puder ser limpa e um tampão aprovado for usado, procedimentos de trabalho seguros devem ser estabelecidos e seguidos por trabalhadores qualificados. A linha deve ser ventilada a uma distância segura da área de trabalho quente para aliviar qualquer acúmulo de pressão atrás do plugue.

Procedimentos de segurança apropriados devem ser estabelecidos e seguidos por trabalhadores qualificados ao fazer vazamento em tubulações. Se a soldagem ou vazamento a quente for realizada em uma área onde ocorreu um derramamento ou vazamento, a parte externa do tubo deve ser limpa de líquido e o solo contaminado deve ser removido ou coberto para evitar ignição.

É muito importante notificar os operadores nas estações de bombeamento mais próximas em cada lado da tubulação em operação onde a manutenção ou reparo deve ser realizado, caso seja necessário desligar. Quando petróleo bruto ou gás está sendo bombeado para oleodutos pelos produtores, os operadores do oleoduto devem fornecer instruções específicas aos produtores sobre as ações a serem tomadas durante o reparo, manutenção ou em caso de emergência. Por exemplo, antes da ligação de tanques de produção e linhas a tubulações, todas as válvulas de gaveta e purgadores dos tanques e linhas envolvidas na ligação devem ser fechadas e travadas ou seladas até que a operação seja concluída.

As precauções normais de segurança relativas ao manuseio de tubos e materiais, exposições tóxicas e perigosas, soldagem e escavação se aplicam durante a construção da tubulação. Os trabalhadores que limpam o direito de passagem devem se proteger das condições climáticas; plantas venenosas, insetos e cobras; queda de árvores e pedras; e assim por diante. Escavações e valas devem ser inclinadas ou escoradas para evitar o colapso durante a construção ou reparo de dutos subterrâneos (consulte o artigo “Valas” no capítulo Construção). Os trabalhadores devem seguir práticas de trabalho seguras ao abrir e desenergizar transformadores e interruptores elétricos.

O pessoal de operação e manutenção de dutos geralmente trabalha sozinho e é responsável por longos trechos de dutos. Testes atmosféricos e o uso de equipamentos de proteção individual e respiratória são necessários para determinar os níveis de oxigênio e vapores inflamáveis ​​e proteger contra exposições tóxicas a sulfeto de hidrogênio e benzeno ao medir tanques, abrir linhas, limpar derramamentos, amostrar e testar, enviar, receber e executar outras atividades de canalização. Os trabalhadores devem usar dosímetros ou crachás de filme e evitar a exposição ao trabalhar com medidores de densidade, suportes de fonte ou outros materiais radioativos. O uso de equipamentos de proteção individual e respiratória deve ser considerado para exposição a queimaduras de alcatrão de proteção quente usado em operações de revestimento de tubos e de vapores tóxicos que contêm hidrocarbonetos aromáticos polinucleares.

Petroleiros e Barcaças Marítimos

A maior parte do petróleo bruto do mundo é transportada por navios-tanque de áreas produtoras, como o Oriente Médio e a África, para refinarias em áreas de consumo, como Europa, Japão e Estados Unidos. Os produtos petrolíferos eram originalmente transportados em grandes barris em navios de carga. O primeiro navio-tanque, construído em 1886, transportava cerca de 2,300 SDWT (2,240 libras por tonelada) de óleo. Os superpetroleiros de hoje podem ter mais de 300 m de comprimento e transportar quase 200 vezes mais petróleo (veja a figura 2). Os oleodutos de coleta e alimentação geralmente terminam em terminais marítimos ou instalações de carregamento de plataformas offshore, onde o petróleo bruto é carregado em navios-tanque ou barcaças para transporte para oleodutos ou refinarias. Os produtos petrolíferos também são transportados das refinarias para os terminais de distribuição por navios-tanque e barcaças. Após a entrega de suas cargas, as embarcações retornam em lastro às instalações de carregamento para repetir a sequência.

Figura 2. Petroleiro SS Paul L. Fahrney.

Instituto Americano de petroleo

O gás natural liquefeito é transportado como um gás criogênico em embarcações marítimas especializadas com compartimentos ou reservatórios altamente isolados (consulte a figura 3). No porto de entrega, o GNL é descarregado para instalações de armazenamento ou plantas de regaseificação. O gás liquefeito de petróleo pode ser transportado tanto como líquido em embarcações marítimas e barcaças não isoladas quanto como criogênico em embarcações marítimas isoladas. Adicionalmente, o GLP em contêineres (gás engarrafado) pode ser embarcado como carga em embarcações marítimas e barcaças.

Figura 3. Carregamento do navio-tanque LNG Leo em Arun, Sumatra, Indonésia.

Instituto Americano de petroleo

Embarcações marítimas de GLP e GNL

Os três tipos de embarcações marítimas utilizadas para o transporte de GLP e GNL são:

• vasos com reservatórios pressurizados até 2 mPa (somente GLP)

• recipientes com reservatórios com isolamento térmico e pressão reduzida de 0.3 a 0.6 mPa (somente GLP)

• vasos criogênicos com reservatórios isolados termicamente pressurizados próximo à pressão atmosférica (GLP e GNL).

O envio de LHGs em embarcações marítimas requer conscientização constante sobre segurança. As mangueiras de transferência devem ser adequadas para as temperaturas e pressões corretas dos LHGs sendo manuseados. Para evitar uma mistura inflamável de vapor de gás e ar, é fornecida cobertura de gás inerte (nitrogênio) ao redor dos reservatórios, e a área é continuamente monitorada para detectar vazamentos. Antes do carregamento, os reservatórios de armazenamento devem ser inspecionados para garantir que estejam livres de contaminantes. Se os reservatórios contiverem gás inerte ou ar, eles devem ser purgados com vapor de LHG antes de carregar o LHG. Os reservatórios devem ser constantemente inspecionados para garantir a integridade, e válvulas de segurança devem ser instaladas para aliviar o vapor de LHG gerado na carga máxima de calor. As embarcações marítimas são fornecidas com sistemas de supressão de incêndio e possuem procedimentos abrangentes de resposta a emergências.

Embarcações marítimas de petróleo bruto e produtos petrolíferos

Petroleiros e barcaças são embarcações projetadas com os motores e aposentos na parte traseira da embarcação e o restante da embarcação dividido em compartimentos especiais (tanques) para transportar petróleo bruto e derivados líquidos de petróleo a granel. As bombas de carga estão localizadas em casas de bombas, e sistemas de ventilação forçada e inertização são fornecidos para reduzir o risco de incêndios e explosões em casas de bombas e compartimentos de carga. Os petroleiros e barcaças modernos são construídos com cascos duplos e outros recursos de proteção e segurança exigidos pela Lei de Poluição por Petróleo dos Estados Unidos de 1990 e pelos padrões de segurança de petroleiros da Organização Marítima Internacional (IMO). Alguns novos projetos de navios estendem cascos duplos nas laterais dos navios-tanque para fornecer proteção adicional. Geralmente, os grandes petroleiros transportam petróleo bruto e os pequenos petroleiros e barcaças transportam produtos petrolíferos.

• Superpetroleiros. As transportadoras de petróleo ultragrande e muito grande (ULCCs e VLCCs) são restritas por seu tamanho e calado a rotas específicas de viagem. Os ULCCs são embarcações cuja capacidade é superior a 300,000 SDWTs e os VLCCs têm capacidades que variam de 160,000 a 300,000 SDWTs. A maioria dos grandes navios petroleiros não são de propriedade de empresas petrolíferas, mas são fretados de empresas de transporte especializadas na operação dessas embarcações de grande porte.

• Tanques de óleo. Os petroleiros são menores que os VLCCs e, além das viagens oceânicas, podem navegar em passagens restritas, como os canais de Suez e do Panamá, águas costeiras rasas e estuários. Grandes petroleiros, que variam de 25,000 a 160,000 SDWTs, geralmente transportam petróleo bruto ou produtos residuais pesados. Petroleiros menores, com menos de 25,000 SDWT, geralmente transportam gasolina, óleos combustíveis e lubrificantes.

• Barcaças. As barcaças operam principalmente em vias navegáveis ​​costeiras, interiores e fluviais, sozinhas ou em grupos de duas ou mais, e são autopropelidas ou movidas por rebocadores. Eles podem transportar petróleo bruto para as refinarias, mas são usados ​​com mais frequência como um meio barato de transportar produtos petrolíferos das refinarias para os terminais de distribuição. As barcaças também são usadas para descarregar cargas de petroleiros offshore cujo calado ou tamanho não permite que eles cheguem ao cais.

Carregamento e descarregamento de barcaças e navios

Procedimentos embarcação-terra, listas de verificação de segurança e diretrizes devem ser estabelecidos e acordados pelos operadores de terminais e embarcações marítimas. o Guia Internacional de Segurança para Petroleiros e Terminais (International Chamber of Shipping 1978) contém informações e amostras de listas de verificação, diretrizes, autorizações e outros procedimentos que cobrem operações seguras ao carregar ou descarregar embarcações, que podem ser usadas por operadores de embarcações e terminais.

Embora as embarcações marítimas fiquem na água e, portanto, intrinsecamente aterradas, é necessário fornecer proteção contra eletricidade estática que pode se acumular durante o carregamento ou descarregamento. Isso é feito ligando ou conectando objetos de metal na doca ou no aparelho de carga/descarga ao metal da embarcação. A ligação também é realizada pelo uso de mangueira ou tubulação de carga condutiva. Uma faísca eletrostática de intensidade inflamável também pode ser gerada ao abaixar equipamentos, termômetros ou dispositivos de medição em compartimentos imediatamente após o carregamento; tempo suficiente deve ser permitido para que a carga estática se dissipe.

As correntes elétricas do navio para a costa, que são diferentes da eletricidade estática, podem ser geradas pela proteção catódica do casco ou cais da embarcação, ou por diferenças de potencial galvânico entre a embarcação e a costa. Essas correntes também se acumulam em aparelhos de carga/descarga de metal. Flanges isolantes podem ser instalados dentro do comprimento do braço de carregamento e no ponto onde as mangueiras flexíveis se conectam ao sistema de tubulação costeira. Quando as conexões são quebradas, não há oportunidade para uma faísca pular de uma superfície metálica para outra.

Todos os navios e terminais precisam de procedimentos de resposta de emergência mutuamente acordados em caso de incêndio ou liberação de produto, vapor ou gás tóxico. Estes devem abranger operações de emergência, interrupção do fluxo de produtos e remoção de emergência de uma embarcação do cais. Os planos devem considerar comunicações, combate a incêndios, mitigação de nuvens de vapor, ajuda mútua, resgate, limpeza e medidas de remediação.

Equipamentos portáteis de proteção contra incêndio e sistemas fixos devem estar de acordo com os requisitos do governo e da empresa e apropriados ao tamanho, função, potencial de exposição e valor das docas e instalações do cais. o Guia Internacional de Segurança para Petroleiros e Terminais (International Chamber of Shipping 1978) contém um exemplo de aviso de incêndio que pode ser usado como um guia por terminais para prevenção de incêndios em docas.

Saúde e segurança de embarcações marítimas

Além dos riscos habituais do trabalho marítimo, o transporte de petróleo bruto e líquidos inflamáveis ​​em embarcações marítimas cria uma série de situações especiais de saúde, segurança e prevenção de incêndios. Isso inclui aumento e expansão de carga líquida, perigos de vapor inflamável durante o transporte e ao carregar e descarregar, possibilidade de ignição pirofórica, exposições tóxicas a materiais como sulfeto de hidrogênio e benzeno e considerações de segurança ao ventilar, dar descarga e limpar compartimentos. A economia da operação de petroleiros modernos exige que eles fiquem no mar por longos períodos de tempo, com apenas curtos intervalos no porto para carregar ou descarregar carga. Isso, juntamente com o fato de que os navios-tanque são altamente automatizados, cria demandas mentais e físicas únicas nos poucos tripulantes usados ​​para operar as embarcações.

Proteção contra incêndio e explosão

Planos e procedimentos de emergência devem ser desenvolvidos e implementados de forma apropriada para o tipo de carga a bordo e outros perigos potenciais. Equipamento de combate a incêndio deve ser fornecido. Os membros da equipe de resposta que têm responsabilidades de combate a incêndio, resgate e limpeza de derramamento a bordo devem ser treinados, treinados e equipados para lidar com possíveis emergências. Água, espuma, produtos químicos secos, halon, dióxido de carbono e vapor são usados ​​como agentes de resfriamento, inibição e extinção de incêndios a bordo de embarcações marítimas, embora o halon esteja sendo eliminado gradualmente devido a preocupações ambientais. Os requisitos para equipamentos e sistemas de combate a incêndio em embarcações são estabelecidos pelo país sob cuja bandeira a embarcação navega e pela política da empresa, mas geralmente seguem as recomendações da Convenção Internacional para a Segurança da Vida Humana no Mar (SOLAS) de 1974.

O controle rigoroso de chamas ou luzes nuas, materiais fumígenos acesos e outras fontes de ignição, como faíscas de soldagem ou esmerilhamento, equipamentos elétricos e lâmpadas desprotegidas, é exigido em embarcações em todos os momentos para reduzir o risco de incêndio e explosão. Antes de realizar o trabalho a quente a bordo de embarcações marítimas, a área deve ser examinada e testada para garantir que as condições sejam seguras, e as autorizações devem ser emitidas para cada tarefa específica permitida.

Um método de prevenção de explosões e incêndios no espaço de vapor dos compartimentos de carga é manter o nível de oxigênio abaixo de 11%, tornando a atmosfera inerte com um gás incombustível. As fontes de gás inerte são gases de exaustão das caldeiras da embarcação ou de um gerador de gás independente ou de uma turbina a gás equipada com um pós-combustor. A Convenção SOLAS de 1974 implica que os navios que transportam cargas com pontos de inflamação abaixo de 60°C devem ter compartimentos equipados com sistemas inertes. As embarcações que utilizam sistemas de gás inerte devem manter os compartimentos de carga em condições não inflamáveis ​​o tempo todo. Os compartimentos de gás inerte devem ser constantemente monitorados para garantir condições seguras e não devem se tornar inflamáveis, devido ao perigo de ignição de depósitos pirofóricos.

Espaços confinados

Espaços confinados em embarcações marítimas, como compartimentos de carga, armários de tinta, casas de bombas, tanques de combustível e espaços entre cascos duplos, devem ser tratados da mesma forma que qualquer espaço confinado para entrada, trabalho a quente e trabalho a frio. Testes de teor de oxigênio, vapores inflamáveis ​​e substâncias tóxicas, nessa ordem, devem ser realizados antes de entrar em espaços confinados. Um sistema de permissão deve ser estabelecido e seguido para todas as entradas em espaços confinados, trabalho seguro (frio) e trabalho quente, que indique níveis seguros de exposição e equipamentos de proteção individual e respiratório necessários. Nas águas dos Estados Unidos, esses testes podem ser conduzidos por pessoas qualificadas denominadas “marine chemists”.

Compartimentos em embarcações marítimas, como tanques de carga e casas de bombas, são espaços confinados; ao limpar aqueles que foram tornados inertes ou têm vapores inflamáveis, atmosferas tóxicas ou desconhecidas, eles devem ser testados e procedimentos especiais de segurança e proteção respiratória devem ser seguidos. Após o descarregamento do petróleo bruto, uma pequena quantidade de resíduo, chamada de aderência, permanece nas superfícies internas dos compartimentos, que podem ser lavadas e preenchidas com água para lastro. Um método para reduzir a quantidade de resíduo é instalar equipamentos fixos que removem até 80% da aderência lavando as laterais dos compartimentos inertes com petróleo bruto durante o descarregamento.

Bombas, válvulas e equipamentos

Uma permissão de trabalho deve ser emitida e procedimentos de trabalho seguros seguidos, como colagem, drenagem e liberação de vapor, teste de exposição a vapores inflamáveis ​​e tóxicos e fornecimento de equipamento de proteção contra incêndio de reserva quando operações, manutenção ou reparo exigirem a abertura de bombas de carga, linhas, válvulas ou equipamento a bordo de embarcações marítimas.

Exposições tóxicas

Existe a possibilidade de gases liberados, como gás de combustão ou sulfeto de hidrogênio, atingirem os conveses das embarcações, mesmo a partir de sistemas de ventilação especialmente projetados. Os testes devem ser conduzidos continuamente para determinar os níveis de gás inerte em todas as embarcações e os níveis de sulfeto de hidrogênio em embarcações que contenham ou transportem anteriormente petróleo bruto azedo ou combustível residual. Testes devem ser realizados para exposição ao benzeno em embarcações que transportam petróleo bruto e gasolina. A água efluente do purificador de gás inerte e a água condensada são ácidas e corrosivas; O EPI deve ser usado quando o contato é possível.

Proteção ambiental

Embarcações e terminais marítimos devem estabelecer procedimentos e fornecer equipamentos para proteger o meio ambiente de derramamentos na água e na terra e de liberação de vapor para o ar. O uso de grandes sistemas de recuperação de vapor em terminais marítimos está crescendo. Deve-se tomar cuidado para cumprir os requisitos de poluição do ar quando as embarcações ventilam compartimentos e espaços fechados. Devem ser estabelecidos procedimentos de resposta a emergências, e equipamentos e pessoal treinado devem estar disponíveis para responder a derramamentos e liberações de petróleo bruto e líquidos inflamáveis ​​e combustíveis. Uma pessoa responsável deve ser designada para garantir que as notificações sejam feitas tanto à empresa quanto às autoridades apropriadas caso ocorra um derramamento ou liberação reportável.

No passado, a água de lastro contaminada com óleo e as lavagens dos tanques eram retiradas dos compartimentos no mar. Em 1973, a Convenção Internacional para Prevenção da Poluição por Navios estabeleceu requisitos que antes da água ser lançada no mar, o resíduo oleoso deve ser separado e retido a bordo para eventual processamento em terra. Os navios-tanque modernos possuem sistemas de lastro segregado, com linhas, bombas e tanques diferentes dos usados ​​para carga (conforme recomendações internacionais), de forma que não há possibilidade de contaminação. Embarcações mais antigas ainda carregam lastro em tanques de carga; portanto, procedimentos especiais, como bombear água oleosa para tanques terrestres designados e instalações de processamento, devem ser seguidos ao descarregar o lastro para evitar a poluição.

Transporte Automotor e Ferroviário de Produtos Petrolíferos

O petróleo bruto e os derivados de petróleo foram inicialmente transportados por vagões-tanque puxados por cavalos, depois por vagões-tanque ferroviários e, finalmente, por veículos motorizados. Após o recebimento nos terminais de embarcações marítimas ou oleodutos, os produtos petrolíferos líquidos a granel são entregues por caminhões-tanque sem pressão ou vagões-tanque ferroviários diretamente para estações de serviço e consumidores ou para terminais menores, chamados de plantas a granel, para redistribuição. GLP, compostos antidetonantes de gasolina, ácido fluorídrico e muitos outros produtos, produtos químicos e aditivos utilizados na indústria de petróleo e gás são transportados em vagões-tanque sob pressão e caminhões-tanque. O petróleo bruto também pode ser transportado por caminhão-tanque de pequenos poços produtores para tanques de coleta, e por caminhão-tanque e vagão-tanque ferroviário de tanques de armazenamento para refinarias ou oleodutos principais. Os produtos petrolíferos embalados em silos ou tambores a granel e paletes e caixas de contêineres menores são transportados por caminhão-pacote ou vagão ferroviário.

Regulamentações governamentais

O transporte de produtos petrolíferos por veículos motorizados ou vagões-tanque ferroviários é regulamentado por agências governamentais na maior parte do mundo. Agências como o US DOT e a Canadian Transport Commission (CTC) estabeleceram regulamentos que regem o projeto, construção, dispositivos de segurança, testes, manutenção preventiva, inspeção e operação de caminhões-tanque e vagões-tanque. Os regulamentos que regem as operações de vagões-tanque e caminhões-tanque geralmente incluem testes e certificação de pressão do tanque e dispositivo de alívio de pressão antes de serem colocados em serviço inicial e em intervalos regulares a partir de então. A Association of American Railroads e a National Fire Protection Association (NFPA) são organizações típicas que publicam especificações e requisitos para a operação segura de vagões-tanque e caminhões-tanque. A maioria dos governos tem regulamentos ou adere às convenções das Nações Unidas que exigem a identificação e informações relativas a materiais perigosos e produtos petrolíferos que são transportados a granel ou em contêineres. Vagões-tanque ferroviários, caminhões-tanque e caminhões de carga são sinalizados para identificar quaisquer produtos perigosos sendo transportados e fornecer informações de resposta a emergências.

Vagões-tanque ferroviários

Os vagões-tanque ferroviários são construídos em aço carbono ou alumínio e podem ser pressurizados ou não pressurizados. Os vagões-tanque modernos podem conter até 171,000 l de gás comprimido a pressões de até 600 psi (1.6 a 1.8 mPa). Vagões-tanque sem pressão evoluíram de pequenos vagões-tanque de madeira do final de 1800 para vagões-tanque jumbo que transportam até 1.31 milhão de litros de produto a pressões de até 100 psi (0.6 mPa). Os vagões-tanque sem pressão podem ser unidades individuais com um ou vários compartimentos ou uma série de vagões-tanque interconectados, chamados de trem-tanque. Os vagões-tanque são carregados individualmente e trens-tanque inteiros podem ser carregados e descarregados de um único ponto. Tanto os vagões-tanque sob pressão quanto os sem pressão podem ser aquecidos, resfriados, isolados e protegidos termicamente contra incêndio, dependendo do seu serviço e dos produtos transportados.

Todos os vagões-tanque têm válvulas de líquido ou vapor na parte superior ou inferior para carga e descarga e escotilhas para limpeza. Eles também são equipados com dispositivos destinados a evitar o aumento da pressão interna quando expostos a condições anormais. Esses dispositivos incluem válvulas de alívio de segurança mantidas no lugar por uma mola que pode abrir para aliviar a pressão e depois fechar; respiradouros de segurança com discos de ruptura que se abrem para aliviar a pressão, mas não fecham novamente; ou uma combinação dos dois dispositivos. Uma válvula de alívio de vácuo é fornecida para vagões-tanque sem pressão para evitar a formação de vácuo ao descarregar pelo fundo. Tanto os vagões-tanque sob pressão quanto os sem pressão têm caixas de proteção na parte superior, envolvendo as conexões de carregamento, linhas de amostragem, poços de termômetro e dispositivos de medição. Plataformas para carregadeiras podem ou não ser fornecidas em cima de vagões. Vagões-tanque sem pressão mais antigos podem ter uma ou mais cúpulas de expansão. Os acessórios são fornecidos na parte inferior dos vagões-tanque para descarga ou limpeza. Protetores de cabeça são fornecidos nas extremidades dos vagões-tanque para evitar a perfuração do casco pelo acoplador de outro vagão durante descarrilamentos.

O GNL é enviado como gás criogênico em caminhões-tanque isolados e vagões-tanque pressurizados. Caminhões-tanque pressurizados e vagões-tanque ferroviários para transporte de GNL possuem um reservatório interno de aço inoxidável suspenso em um reservatório externo de aço carbono. O espaço anular é um vácuo preenchido com isolamento para manter baixas temperaturas durante o transporte. Para evitar que o gás volte para os tanques, eles são equipados com duas válvulas de fechamento de emergência independentes e controladas remotamente nas linhas de enchimento e descarga e possuem medidores nos reservatórios internos e externos.

O GLP é transportado por terra em vagões-tanque especialmente projetados (até 130 m³ capacidade) ou caminhões-tanque (até 40 m³ capacidade). Caminhões-tanque e vagões-tanque ferroviários para transporte de GLP são tipicamente cilindros de aço não isolados com fundo esférico, equipados com medidores, termômetros, duas válvulas de alívio de segurança, um medidor de nível de gás e indicador de enchimento máximo e defletores.

Os vagões-tanque que transportam GNL ou GLP não devem ser sobrecarregados, pois podem ficar parados por algum tempo e expostos a altas temperaturas ambientes, o que pode causar sobrepressão e ventilação. Fios de ligação e cabos de aterramento são fornecidos em racks de carregamento de caminhões-tanque e ferroviários para ajudar a neutralizar e dissipar a eletricidade estática. Eles devem ser conectados antes do início das operações e não desconectados até que as operações sejam concluídas e todas as válvulas estejam fechadas. As instalações de carregamento de caminhões e trilhos são normalmente protegidas por spray de água ou sistemas de névoa e extintores de incêndio.

caminhões tanque

Produtos petrolíferos e caminhões-tanque de petróleo bruto são normalmente construídos em aço carbono, alumínio ou fibra de vidro plastificada, e variam em tamanho de vagões-tanque de 1,900 litros a caminhões-tanque jumbo de 53,200 litros. A capacidade dos caminhões-tanque é regida por agências reguladoras e geralmente depende das limitações de capacidade de rodovias e pontes e do peso permitido por eixo ou quantidade total de produto permitida.

Existem caminhões tanque pressurizados e não pressurizados, que podem ser não isolados ou isolados, dependendo do seu serviço e dos produtos transportados. Caminhões-tanque pressurizados são geralmente de compartimento único, e caminhões-tanque não pressurizados podem ter compartimentos únicos ou múltiplos. Independentemente do número de compartimentos de um caminhão-tanque, cada compartimento deve ser tratado individualmente, com dispositivos próprios de carga, descarga e alívio de segurança. Os compartimentos podem ser separados por paredes simples ou duplas. Os regulamentos podem exigir que produtos incompatíveis e líquidos inflamáveis ​​e combustíveis transportados em diferentes compartimentos no mesmo veículo sejam separados por paredes duplas. Ao testar compartimentos de pressão, o espaço entre as paredes também deve ser testado para líquido ou vapor.

Os caminhões-tanque têm escotilhas que abrem para carregamento superior, válvulas para carregamento e descarregamento fechado por cima ou por baixo, ou ambos. Todos os compartimentos possuem escotilhas para limpeza e são equipados com dispositivos de alívio de segurança para atenuar a pressão interna quando expostos a condições anormais. Esses dispositivos incluem válvulas de alívio de segurança mantidas no lugar por uma mola que pode abrir para aliviar a pressão e depois fechar, escotilhas em tanques sem pressão que se abrem se as válvulas de alívio falharem e discos de ruptura em caminhões-tanque pressurizados. Uma válvula de alívio de vácuo é fornecida para cada compartimento de caminhão-tanque não pressurizado para evitar vácuo ao descarregar pelo fundo. Os caminhões tanque não pressurizados possuem grades na parte superior para proteger as escotilhas, válvulas de alívio e sistema de recuperação de vapores em caso de capotamento. Caminhões-tanque geralmente são equipados com dispositivos de fechamento automático instalados nos tubos e acessórios de carregamento e descarregamento do fundo do compartimento para evitar derramamentos em caso de danos em capotamento ou colisão.

Carga e descarga de vagões-tanque e caminhões-tanque

Enquanto os vagões-tanque são quase sempre carregados e descarregados por trabalhadores designados para essas tarefas específicas, os caminhões-tanque podem ser carregados e descarregados por carregadores ou motoristas. Vagões-tanque e caminhões-tanque são carregados em instalações chamadas de racks de carga, e podem ser carregados na parte superior através de escotilhas abertas ou conexões fechadas, carregados na parte inferior através de conexões fechadas ou uma combinação de ambos.

Carregando

Os trabalhadores que carregam e descarregam petróleo bruto, GLP, derivados de petróleo e ácidos e aditivos usados ​​na indústria de petróleo e gás devem ter uma compreensão básica das características dos produtos manuseados, seus perigos e exposições e os procedimentos operacionais e práticas de trabalho necessárias para realizar o trabalho com segurança. Muitas agências governamentais e empresas exigem o uso e o preenchimento de formulários de inspeção no recebimento e embarque e antes do carregamento e descarregamento de vagões-tanque e caminhões-tanque. Caminhões-tanque e vagões-tanque ferroviários podem ser carregados através de escotilhas abertas na parte superior ou através de conexões e válvulas na parte superior ou inferior de cada tanque ou compartimento. Conexões fechadas são necessárias quando o carregamento de pressão e onde os sistemas de recuperação de vapor são fornecidos. Se os sistemas de carregamento não forem ativados por qualquer motivo (como operação inadequada do sistema de recuperação de vapor ou falha no sistema de aterramento ou ligação), o desvio não deve ser tentado sem aprovação. Todas as escotilhas devem ser fechadas e travadas com segurança durante o transporte.

Os trabalhadores devem seguir práticas de trabalho seguras para evitar escorregões e quedas durante o carregamento superior. Se os controles de carregamento usarem medidores predefinidos, os carregadores devem ter o cuidado de carregar os produtos corretos nos tanques e compartimentos designados. Todas as escotilhas do compartimento devem ser fechadas durante o carregamento inferior e, durante o carregamento superior, apenas o compartimento que está sendo carregado deve ser aberto. Ao carregar pela parte superior, o carregamento por respingos deve ser evitado colocando o tubo ou mangueira de carregamento próximo ao fundo do compartimento e começando a carregar lentamente até que a abertura esteja submersa. Durante as operações manuais de carregamento superior, os carregadores devem permanecer presentes, não amarrar o controle de fechamento de carregamento (deadman) e não encher demais o compartimento. Os carregadores devem evitar a exposição ao produto e ao vapor, posicionando-se contra o vento e desviando a cabeça ao carregar pela parte superior através de escotilhas abertas e usando equipamento de proteção ao manusear aditivos, obter amostras e drenar mangueiras. Os carregadores devem estar cientes e seguir as ações de resposta prescritas em caso de ruptura de uma mangueira ou linha, derramamento, liberação, incêndio ou outra emergência.

Descarga e entrega

Ao descarregar vagões e caminhões-tanque, é importante primeiro garantir que cada produto seja descarregado no tanque de armazenamento apropriado e que o tanque tenha capacidade suficiente para conter todo o produto que está sendo entregue. Embora válvulas, tubos de enchimento, linhas e tampas de enchimento devam ser codificados por cores ou marcados de outra forma para identificar o produto contido, o motorista ainda deve ser responsável pela qualidade do produto durante a entrega. Qualquer entrega incorreta do produto, mistura ou contaminação deve ser imediatamente comunicada ao destinatário e à empresa para evitar consequências graves. Quando motoristas ou operadores são obrigados a adicionar produtos ou obter amostras de tanques de armazenamento após a entrega para garantir a qualidade do produto ou por qualquer outro motivo, todas as disposições de segurança e saúde específicas para a exposição devem ser seguidas. As pessoas envolvidas nas operações de entrega e descarga devem permanecer nas proximidades o tempo todo e saber o que fazer em caso de emergência, incluindo notificação, interrupção do fluxo do produto, limpeza de derramamentos e quando deixar a área.

Tanques pressurizados podem ser descarregados por compressor ou bomba, e tanques não pressurizados por gravidade, bomba veicular ou bomba receptora. Caminhões-tanque e vagões-tanque que transportam óleos lubrificantes ou industriais, aditivos e ácidos às vezes são descarregados pressurizando o tanque com um gás inerte, como o nitrogênio. Vagões-tanque ou caminhões-tanque podem precisar ser aquecidos usando vapor ou bobinas elétricas para descarregar petróleo bruto pesado, produtos viscosos e ceras. Todas essas atividades têm perigos e exposições inerentes. Quando exigido por regulamento, o descarregamento não deve começar até que as mangueiras de recuperação de vapor tenham sido conectadas entre o tanque de entrega e o tanque de armazenamento. Ao entregar derivados de petróleo em residências, fazendas e contas comerciais, os motoristas devem calibrar qualquer tanque que não esteja equipado com um alarme de ventilação para evitar transbordamento.

Proteção contra incêndio do rack de carga

Incêndios e explosões na parte superior e inferior do vagão-tanque e nos racks de carregamento de caminhões-tanque podem ocorrer por causas como acúmulo eletrostático e descarga de faísca incendiária em uma atmosfera inflamável, trabalho a quente não autorizado, flashback de uma unidade de recuperação de vapor, fumo ou outras práticas inseguras.

Fontes de ignição, como fumaça, motores de combustão interna em funcionamento e atividade de trabalho a quente, devem ser controladas no rack de carregamento em todos os momentos e, particularmente, durante o carregamento ou outras operações em que possa ocorrer um derramamento ou liberação. Os racks de carga podem ser equipados com extintores de incêndio portáteis e sistemas de extinção de incêndios com espuma, água ou pó químico seco, operados manual ou automaticamente. Se os sistemas de recuperação de vapor estiverem em uso, os corta-chamas devem ser fornecidos para evitar o retorno da unidade de recuperação para o rack de carregamento.

A drenagem deve ser fornecida nas estantes de carregamento para desviar os derramamentos de produtos para longe da carregadeira, caminhão-tanque ou vagão-tanque e do suporte da estante de carregamento. Os ralos devem ser providos de corta-fogo para evitar a migração de chamas e vapores através dos sistemas de esgoto. Outras considerações de segurança do rack de carregamento incluem controles de desligamento de emergência colocados em pontos de carregamento e outros locais estratégicos no terminal e válvulas automáticas de detecção de pressão que interrompem o fluxo do produto para o rack em caso de vazamento nas linhas de produtos. Algumas empresas instalaram sistemas de travamento de freio automático em suas conexões de abastecimento de caminhão-tanque, que travam os freios e não permitem que o caminhão seja movido do rack até que as linhas de abastecimento sejam desconectadas.

Perigos de ignição eletrostática

Alguns produtos, como destilados intermediários e combustíveis e solventes de baixa pressão de vapor, tendem a acumular cargas eletrostáticas. Ao carregar vagões-tanque e caminhões-tanque, sempre há uma oportunidade para cargas eletrostáticas serem geradas por fricção à medida que o produto passa por linhas e filtros e por carregamento por respingos. Isso pode ser mitigado projetando racks de carregamento para permitir tempo de relaxamento na tubulação a jusante de bombas e filtros. Os compartimentos devem ser verificados para garantir que não contenham objetos soltos ou flutuantes que possam atuar como acumuladores estáticos. Os compartimentos inferiores carregados podem ser fornecidos com cabos internos para ajudar a dissipar as cargas eletrostáticas. Recipientes de amostras, termômetros ou outros itens não devem ser baixados para os compartimentos até que tenha decorrido um período de espera de pelo menos 1 minuto, para permitir que qualquer carga eletrostática acumulada no produto se dissipe.

A ligação e o aterramento são considerações importantes na dissipação de cargas eletrostáticas que se acumulam durante as operações de carregamento. Ao manter o tubo de enchimento em contato com o lado metálico da escotilha durante o carregamento superior e através do uso de braços metálicos de carregamento ou mangueira condutora ao carregar através de conexões fechadas, o caminhão-tanque ou vagão-tanque é ligado ao rack de carregamento, mantendo o mesma carga elétrica entre os objetos para que não seja criada uma faísca quando o tubo de carregamento ou mangueira for removido. O vagão-tanque ou caminhão-tanque também pode ser ligado ao rack de carregamento por meio de um cabo de ligação, que transporta qualquer carga acumulada de um terminal no tanque para o rack, onde é então aterrado por um cabo e haste de aterramento. Precauções de ligação semelhantes são necessárias ao descarregar de vagões-tanque e caminhões-tanque. Alguns racks de carregamento são fornecidos com conectores eletrônicos e sensores que não permitirão que as bombas de carregamento sejam ativadas até que uma ligação positiva seja alcançada.

Durante a limpeza, manutenção ou reparo, vagões ou caminhões tanque de GLP pressurizados são geralmente abertos para a atmosfera, permitindo a entrada de ar no tanque. Para evitar a combustão de cargas eletrostáticas ao carregar esses vagões pela primeira vez após tais atividades, é necessário reduzir o nível de oxigênio abaixo de 9.5%, cobrindo o tanque com gás inerte, como o nitrogênio. São necessárias precauções para evitar que o nitrogênio líquido entre no tanque se o nitrogênio for fornecido de recipientes portáteis.

Alternar carregamento

O carregamento de comutação ocorre quando produtos de pressão de vapor intermediária ou baixa, como óleo diesel ou óleo combustível, são carregados em um vagão-tanque ou compartimento de caminhão-tanque que anteriormente continha um produto inflamável, como gasolina. A carga eletrostática gerada durante o carregamento pode descarregar em uma atmosfera dentro da faixa inflamável, resultando em explosão e incêndio. Esse risco pode ser controlado durante o carregamento superior, baixando o tubo de enchimento até o fundo do compartimento e carregando lentamente até que a extremidade do tubo esteja submersa para evitar respingos ou agitação. O contato de metal com metal deve ser mantido durante o carregamento para fornecer uma ligação positiva entre o tubo de carregamento e a escotilha do tanque. Ao carregar pelo fundo, defletores iniciais de enchimento lento ou respingos são usados ​​para reduzir o acúmulo estático. Antes da troca de carga, os tanques que não podem ser drenados a seco podem ser lavados com uma pequena quantidade do produto a ser carregado, para remover qualquer resíduo inflamável em fossas, linhas, válvulas e bombas de bordo.

Envio de produtos por vagões ferroviários e vans de pacotes

Os produtos petrolíferos são transportados por camionetes e vagões ferroviários em contêineres de metal, fibra e plástico de vários tamanhos, de tambores de 55 galões (209 litros) a baldes de 5 galões (19 litros) e de 2-1/ Recipientes de 2 galões (9.5 l) a 1 quarto (95 l), em caixas de papelão ondulado, geralmente em paletes. Muitos produtos petrolíferos industriais e comerciais são transportados em grandes contêineres intermediários de metal, plástico ou combinação, variando em tamanho de 380 a mais de 2,660 l de capacidade. O GLP é enviado em recipientes pressurizados grandes e pequenos. Além disso, amostras de petróleo bruto, produtos acabados e produtos usados ​​são enviados por correio ou transportadora expressa para laboratórios para ensaios e análises.

Todos esses produtos, recipientes e embalagens devem ser manuseados de acordo com os regulamentos governamentais para produtos químicos perigosos, líquidos inflamáveis ​​e combustíveis e materiais tóxicos. Isso requer o uso de manifestos de materiais perigosos, documentos de embarque, licenças, recibos e outros requisitos regulamentares, como marcação das partes externas de embalagens, contêineres, caminhões e vagões com identificação adequada e uma etiqueta de advertência de perigo. A utilização adequada de caminhões-tanque e vagões-tanque é importante para a indústria do petróleo. Como a capacidade de armazenamento é finita, os cronogramas de entrega precisam ser cumpridos, desde a entrega de petróleo bruto para manter as refinarias funcionando até a entrega de gasolina aos postos de gasolina e desde a entrega de lubrificantes para contas comerciais e industriais até a entrega de óleo de aquecimento para casas.

O GLP é fornecido aos consumidores por caminhões-tanque a granel que bombeiam diretamente para tanques de armazenamento menores no local, tanto acima quanto abaixo do solo (por exemplo, postos de gasolina, fazendas, consumidores comerciais e industriais). O GLP também é entregue aos consumidores por caminhão ou van em contêineres (botijões ou botijões de gás). O GNL é entregue em recipientes criogênicos especiais que possuem um tanque interno de combustível cercado por isolamento e um invólucro externo. Recipientes semelhantes são fornecidos para veículos e aparelhos que usam GNL como combustível. O gás natural comprimido é normalmente fornecido em cilindros de gás comprimido convencionais, como os usados ​​em empilhadeiras industriais.

Além das precauções normais de segurança e saúde exigidas nas operações de vagões ferroviários e caminhões de carga, como mover e manusear objetos pesados ​​e operar caminhões industriais, os trabalhadores devem estar familiarizados com os riscos dos produtos que estão manuseando e entregando, e saber o que fazer fazer em caso de derramamento, liberação ou outra emergência. Por exemplo, contêineres e tambores intermediários a granel não devem ser jogados no chão de vagões ou das portas traseiras de caminhões. Tanto as empresas quanto as agências governamentais estabeleceram regulamentos e requisitos especiais para motoristas e operadores envolvidos no transporte e entrega de produtos petrolíferos inflamáveis ​​e perigosos.

Motoristas de caminhões-tanque e furgões geralmente trabalham sozinhos e podem ter que percorrer grandes distâncias por vários dias para entregar suas cargas. Eles trabalham dia e noite e em todos os tipos de condições climáticas. Manobrar caminhões-tanque gigantes em estações de serviço e locais de clientes sem bater em veículos estacionados ou objetos fixos requer paciência, habilidade e experiência. Os motoristas devem possuir as características físicas e mentais exigidas para este trabalho.

Dirigir caminhões-tanque é diferente de dirigir furgões porque o produto líquido tende a se mover para frente quando o caminhão para, para trás quando o caminhão acelera e de um lado para o outro quando o caminhão vira. Os compartimentos dos caminhões-tanque devem ser providos de defletores que restrinjam a movimentação do produto durante o transporte. Uma habilidade considerável é exigida dos motoristas para superar a inércia criada por esse fenômeno, chamado de “massa em movimento”. Ocasionalmente, motoristas de caminhões-tanque são obrigados a bombear tanques de armazenamento. Esta atividade requer equipamento especial, incluindo mangueira de sucção e bombas de transferência, e precauções de segurança, como ligação e aterramento para dissipar o acúmulo eletrostático e evitar qualquer liberação de vapores ou líquidos.

Resposta de emergência para veículos motorizados e vagões ferroviários

Motoristas e operadores devem estar familiarizados com os requisitos de notificação e ações de resposta de emergência em caso de incêndio ou liberação de produto, gás ou vapor. A identificação do produto e os cartazes de advertência de perigo em conformidade com os padrões de marcação da indústria, associação ou nacional são afixados em caminhões e vagões para permitir que os socorristas determinem as precauções necessárias em caso de derramamento ou liberação de vapor, gás ou produto. Motoristas de veículos automotores e operadores de trem também podem ser obrigados a levar fichas de dados de segurança de materiais (MSDSs) ou outra documentação que descreva os perigos e precauções para o manuseio dos produtos transportados. Algumas empresas ou agências governamentais exigem que os veículos que transportam líquidos inflamáveis ​​ou materiais perigosos carreguem kits de primeiros socorros, extintores de incêndio, materiais de limpeza de derramamento e dispositivos portáteis de alerta de perigo ou sinais para alertar os motoristas se o veículo for parado ao longo de uma rodovia.

Equipamentos e técnicas especiais são necessários se um vagão-tanque ou caminhão-tanque precisar ser esvaziado de produto como resultado de um acidente ou capotamento. É preferível a remoção do produto através de tubulações e válvulas fixas ou usando placas especiais de extração em escotilhas de caminhões-tanque; no entanto, sob certas condições, furos podem ser feitos em tanques usando procedimentos de trabalho seguros prescritos. Independentemente do método de remoção, os tanques devem ser aterrados e uma conexão de ligação deve ser fornecida entre o tanque sendo esvaziado e o tanque receptor.

Limpeza de vagões-tanque e caminhões-tanque

Entrar em um vagão-tanque ou compartimento de caminhão-tanque para inspeção, limpeza, manutenção ou reparo é uma atividade perigosa que exige que todos os requisitos de ventilação, teste, liberação de gás e outros requisitos de sistema de permissão e entrada em espaço confinado sejam seguidos para garantir uma operação segura. A limpeza de vagões e caminhões-tanque não é diferente da limpeza de tanques de armazenamento de derivados de petróleo, e todos os mesmos procedimentos e precauções de segurança e exposição à saúde se aplicam. Vagões-tanque e caminhões-tanque podem conter resíduos de materiais inflamáveis, perigosos ou tóxicos em poços e tubulações de descarga, ou foram descarregados usando um gás inerte, como nitrogênio, de modo que o que pode parecer um espaço limpo e seguro não é. Os tanques que continham petróleo bruto, resíduos, asfalto ou produtos de alto ponto de fusão podem precisar de vapor ou limpeza química antes da ventilação e entrada, ou podem apresentar risco pirofórico. A ventilação dos tanques para libertá-los de vapores e gases tóxicos ou inertes pode ser realizada abrindo a válvula ou conexão mais baixa e mais distante em cada tanque ou compartimento e colocando um edutor de ar na abertura superior mais distante. O monitoramento deve ser realizado antes da entrada sem proteção respiratória para garantir que todos os cantos e pontos baixos do tanque, como reservatórios, tenham sido completamente ventilados e a ventilação deve continuar durante o trabalho no tanque.

Armazenamento em Tanque Acima do Solo de Produtos Líquidos de Petróleo

Petróleo bruto, gás, GNL e GLP, aditivos de processamento, produtos químicos e derivados de petróleo são armazenados em tanques de armazenamento atmosféricos e subterrâneos (sem pressão) e sob pressão. Os tanques de armazenamento estão localizados nas extremidades das linhas de alimentação e coleta, ao longo de dutos de caminhões, em instalações marítimas de carga e descarga e em refinarias, terminais e plantas graneleiras. Esta seção abrange tanques de armazenamento atmosférico acima do solo em fazendas de tanques de refinarias, terminais e usinas a granel. (Informações sobre tanques de pressão acima do solo são abordadas abaixo, e informações sobre tanques subterrâneos e pequenos tanques acima do solo estão no artigo “Operações de abastecimento e manutenção de veículos motorizados”.)

Terminais e plantas graneleiras

Os terminais são instalações de armazenamento que geralmente recebem petróleo bruto e derivados de petróleo por oleoduto ou embarcação marítima. Os terminais armazenam e redistribuem petróleo bruto e derivados de petróleo para refinarias, outros terminais, plantas graneleiras, estações de serviço e consumidores por oleodutos, embarcações marítimas, vagões-tanque ferroviários e caminhões-tanque. Os terminais podem ser de propriedade e operados por empresas petrolíferas, empresas de oleodutos, operadores independentes de terminais, grandes consumidores industriais ou comerciais ou distribuidores de produtos petrolíferos.

As usinas a granel são geralmente menores que os terminais e normalmente recebem produtos petrolíferos por vagão-tanque ferroviário ou caminhão-tanque, normalmente de terminais, mas ocasionalmente direto de refinarias. As usinas graneleiras armazenam e redistribuem os produtos aos postos e consumidores por meio de caminhão-tanque ou vagão-tanque (pequenos caminhões-tanque com capacidade aproximada de 9,500 a 1,900 l). As plantas a granel podem ser operadas por empresas petrolíferas, distribuidoras ou proprietários independentes.

fazendas de tanques

As fazendas de tanques são agrupamentos de tanques de armazenamento em campos produtores, refinarias, terminais marítimos, oleodutos e de distribuição e plantas a granel que armazenam petróleo bruto e produtos petrolíferos. Dentro das fazendas de tanques, tanques individuais ou grupos de dois ou mais tanques são geralmente cercados por cercas chamadas bermas, diques ou paredes de incêndio. Esses recintos de fazendas de tanques podem variar em construção e altura, desde bermas de terra de 45 cm ao redor de tubulações e bombas dentro de diques até paredes de concreto mais altas que os tanques que cercam. Os diques podem ser construídos de terra, argila ou outros materiais; são cobertos com cascalho, calcário ou conchas do mar para controlar a erosão; eles variam em altura e são largos o suficiente para que os veículos passem pelo topo. As principais funções desses compartimentos são conter, direcionar e desviar a água da chuva, separar fisicamente os tanques para evitar a propagação do fogo de uma área para outra e conter um derramamento, liberação, vazamento ou transbordamento de um tanque, bomba ou tubulação dentro a área.

Os compartimentos do dique podem ser exigidos por regulamento ou política da empresa para serem dimensionados e mantidos para conter uma quantidade específica de produto. Por exemplo, um fechamento de dique pode precisar conter pelo menos 110% da capacidade do maior tanque dentro dele, considerando o volume deslocado pelos outros tanques e a quantidade de produto remanescente no maior tanque após o equilíbrio hidrostático ser atingido. Os recintos dos diques também podem precisar ser construídos com argila impermeável ou revestimentos plásticos para evitar que o produto derramado ou liberado contamine o solo ou as águas subterrâneas.

Tanques de armazenamento

Existem vários tipos diferentes de tanques verticais e horizontais de armazenamento atmosférico e de pressão em fazendas de tanques, que contêm petróleo bruto, matérias-primas de petróleo, estoques intermediários ou produtos petrolíferos acabados. Seu tamanho, forma, design, configuração e operação dependem da quantidade e do tipo de produtos armazenados e dos requisitos regulamentares ou da empresa. Os tanques verticais acima do solo podem ser fornecidos com fundo duplo para evitar vazamentos no solo e proteção catódica para minimizar a corrosão. Os tanques horizontais podem ser construídos com paredes duplas ou colocados em abóbadas para conter qualquer vazamento.

Tanques de teto cônico atmosférico

Os tanques de teto cônico são vasos atmosféricos cilíndricos, horizontais ou verticais, cobertos e acima do solo. Os tanques de teto cônico têm escadas externas ou escadas e plataformas, e telhado fraco para costuras de casca, respiradouros, embornais ou saídas de transbordamento; eles podem ter acessórios como tubos de medição, tubulação e câmaras de espuma, sensores de transbordamento e sistemas de sinalização, sistemas de medição automática e assim por diante.

Quando petróleo bruto volátil e produtos petrolíferos líquidos inflamáveis ​​são armazenados em tanques de teto cônico, há uma oportunidade para o espaço de vapor estar dentro da faixa inflamável. Embora o espaço entre o topo do produto e o teto do tanque seja normalmente rico em vapor, uma atmosfera na faixa inflamável pode ocorrer quando o produto é colocado pela primeira vez em um tanque vazio ou quando o ar entra no tanque através de respiros ou válvulas de pressão/vácuo quando o produto é retirado e como o tanque respira durante as mudanças de temperatura. Os tanques de teto cônico podem ser conectados a sistemas de recuperação de vapor.

tanques de conservação são um tipo de tanque de teto cônico com uma seção superior e inferior separada por uma membrana flexível projetada para conter qualquer vapor produzido quando o produto se aquece e se expande devido à exposição à luz solar durante o dia e para retornar o vapor ao tanque quando ele se condensa como o tanque esfria à noite. Os tanques de conservação são normalmente usados ​​para armazenar gasolina de aviação e produtos similares.

Tanques atmosféricos de teto flutuante

Os tanques de teto flutuante são vasos atmosféricos cilíndricos acima do solo, verticais, abertos ou cobertos, equipados com teto flutuante. O objetivo principal do teto flutuante é minimizar o espaço de vapor entre a parte superior do produto e a parte inferior do teto flutuante, de modo que seja sempre rico em vapor, evitando assim a chance de uma mistura vapor-ar na faixa inflamável. Todos os tanques de teto flutuante têm escadas externas ou escadas e plataformas, escadas ou degraus ajustáveis ​​para acesso ao teto flutuante a partir da plataforma e podem ter acessórios como derivações que ligam eletricamente o teto ao casco, tubos de medição, tubulação de espuma e câmaras, sistemas de detecção e sinalização de transbordamento, sistemas de medição automática e assim por diante. Selos ou botas são fornecidos ao redor do perímetro de telhados flutuantes para evitar que o produto ou vapor escape e se acumule no telhado ou no espaço acima do telhado.

As coberturas flutuantes são dotadas de pernas que podem ser colocadas em posição alta ou baixa dependendo do tipo de operação. As pernas são normalmente mantidas na posição baixa para que a maior quantidade possível de produto possa ser retirada do tanque sem criar um espaço de vapor entre o topo do produto e o fundo do teto flutuante. Como os tanques são retirados de serviço antes da entrada para inspeção, manutenção, reparo ou limpeza, é necessário ajustar as pernas do teto para a posição alta para permitir espaço para trabalhar sob o teto quando o tanque estiver vazio. Quando o tanque retorna ao serviço, as pernas são reajustadas para a posição baixa após o enchimento com o produto.

Os tanques de armazenamento de teto flutuante acima do solo são ainda classificados como tanques de teto flutuante externo, tanques de teto flutuante interno ou tanques de teto flutuante externo coberto.

Tanques de teto flutuante externos (top aberto) são aqueles com tampas flutuantes instaladas em tanques de armazenamento abertos. Tetos flutuantes externos são geralmente construídos em aço e providos de pontões ou outros meios de flutuação. Eles são equipados com drenos no teto para remover a água, botas ou vedações para evitar a liberação de vapor e escadas ajustáveis ​​para alcançar o teto a partir do topo do tanque, independentemente de sua posição. Eles também podem ter vedações secundárias para minimizar a liberação de vapor para a atmosfera, escudos contra intempéries para proteger as vedações e represas de espuma para conter a espuma na área de vedação em caso de incêndio ou vazamento na vedação. A entrada em tetos flutuantes externos para medição, manutenção ou outras atividades pode ser considerada entrada em espaço confinado, dependendo do nível do teto abaixo do topo do tanque, dos produtos contidos no tanque e dos regulamentos governamentais e da política da empresa.

Tanques de teto flutuante interno geralmente são tanques de teto cônico que foram convertidos pela instalação de decks flutuantes, jangadas ou tampas flutuantes internas dentro do tanque. Os telhados flutuantes internos são normalmente construídos com vários tipos de chapa metálica, alumínio, plástico ou espuma expandida de plástico revestida de metal, e sua construção pode ser do tipo pontão ou panela, material flutuante sólido ou uma combinação destes. Os tetos flutuantes internos são fornecidos com vedações de perímetro para evitar que o vapor escape para a parte do tanque entre o topo do teto flutuante e o teto externo. Válvulas ou respiradouros de pressão/vácuo são geralmente fornecidos no topo do tanque para controlar quaisquer vapores de hidrocarbonetos que possam se acumular no espaço acima do flutuador interno. Os tanques de teto flutuante interno possuem escadas instaladas para acesso do teto cônico ao teto flutuante. A entrada em telhados flutuantes internos para qualquer finalidade deve ser considerada entrada em espaço confinado.

Tanques de teto flutuante cobertos (externos) são basicamente tanques de teto flutuante externos que foram adaptados com uma cúpula geodésica, tampa de neve ou cobertura ou teto semifixo semelhante, de modo que o teto flutuante não esteja mais aberto para a atmosfera. Os tanques de teto flutuante externos cobertos recém-construídos podem incorporar tetos flutuantes típicos projetados para tanques de teto flutuante internos. A entrada em telhados flutuantes externos cobertos para medição, manutenção ou outras atividades pode ser considerada entrada em espaço confinado, dependendo da construção da cúpula ou cobertura, do nível do teto abaixo do topo do tanque, dos produtos contidos no tanque e regulamentações governamentais e política da empresa.

Pipeline e recibos marítimos

Uma importante preocupação com a segurança, a qualidade do produto e o meio ambiente nas instalações de armazenamento em tanques é evitar a mistura de produtos e o transbordamento dos tanques, desenvolvendo e implementando procedimentos operacionais e práticas de trabalho seguros. A operação segura dos tanques de armazenamento depende do recebimento do produto em tanques dentro de sua capacidade definida, designando tanques de recebimento antes da entrega, calibrando os tanques para determinar a capacidade disponível e garantindo que as válvulas estejam alinhadas corretamente e que apenas a entrada do tanque receptor seja aberta, para que o correto quantidade de produto é entregue no tanque designado. Os drenos nas áreas de diques ao redor dos tanques que recebem o produto devem normalmente ser mantidos fechados durante o recebimento, caso ocorra um transbordamento ou derramamento. A proteção e a prevenção contra transbordamento podem ser realizadas por uma variedade de práticas operacionais seguras, incluindo controles manuais e detecção automática, sistemas de sinalização e desligamento e um meio de comunicação, todos os quais devem ser mutuamente compreendidos e aceitáveis ​​para o pessoal de transferência de produtos na tubulação , embarcação marítima e terminal ou refinaria.

Os regulamentos do governo ou a política da empresa podem exigir que dispositivos automáticos de detecção de nível de produto e sistemas de sinalização e desligamento sejam instalados em tanques que recebem líquidos inflamáveis ​​e outros produtos de dutos principais ou embarcações marítimas. Onde tais sistemas são instalados, os testes de integridade do sistema eletrônico devem ser conduzidos regularmente ou antes da transferência do produto e, se o sistema falhar, as transferências devem seguir os procedimentos de recebimento manual. Os recebimentos devem ser monitorados manualmente ou automaticamente, no local ou de um local de controle remoto, para garantir que as operações estejam ocorrendo conforme o planejado. Após a conclusão da transferência, todas as válvulas devem retornar à posição normal de operação ou ajustadas para o próximo recebimento. Bombas, válvulas, conexões de tubos, linhas de sangria e amostra, áreas de manifold, drenos e reservatórios devem ser inspecionados e mantidos para garantir boas condições e evitar derramamentos e vazamentos.

Medição e amostragem de tanques

As instalações de armazenamento de tanques devem estabelecer procedimentos e práticas de trabalho seguras para medição e amostragem de petróleo bruto e derivados de petróleo que levem em consideração os perigos potenciais envolvidos com cada produto armazenado e cada tipo de tanque na instalação. Embora a medição de tanques geralmente seja feita usando dispositivos mecânicos ou eletrônicos automáticos, a medição manual deve ser realizada em intervalos programados para garantir a precisão dos sistemas automáticos.

As operações manuais de medição e amostragem geralmente exigem que o operador suba até o topo do tanque. Ao medir tanques de teto flutuante, o operador deve descer até o teto flutuante, a menos que o tanque esteja equipado com tubos de medição e amostragem acessíveis a partir da plataforma. Com tanques de teto cônico, o medidor deve abrir uma escotilha no teto para abaixar o medidor no tanque. Os medidores devem estar cientes dos requisitos de entrada em espaços confinados e dos perigos potenciais ao entrar em telhados flutuantes cobertos ou descer em telhados flutuantes abertos que estejam abaixo dos níveis de altura estabelecidos. Isso pode exigir o uso de dispositivos de monitoramento, como detectores de oxigênio, gás combustível e sulfeto de hidrogênio e equipamentos de proteção individual e respiratória.

As temperaturas e amostras do produto podem ser obtidas ao mesmo tempo em que a medição manual é realizada. As temperaturas também podem ser registradas automaticamente e amostras obtidas de conexões de amostra integradas. A medição manual e a amostragem devem ser restritas enquanto os tanques estiverem recebendo o produto. Após a conclusão do recebimento, deve ser necessário um período de relaxamento de 30 minutos a 4 horas, dependendo do produto e da política da empresa, para permitir que qualquer acúmulo eletrostático se dissipe antes de realizar a amostragem ou medição manual. Algumas empresas exigem que as comunicações ou contato visual sejam estabelecidos e mantidos entre medidores e outros funcionários da instalação ao descer sobre telhados flutuantes. A entrada em telhados de tanques ou plataformas para medição, amostragem ou outras atividades deve ser restrita durante tempestades.

Ventilação e limpeza do tanque

Os tanques de armazenamento são retirados de serviço para inspeção, teste, manutenção, reparo, adaptação e limpeza do tanque, conforme necessário ou em intervalos regulares, dependendo dos regulamentos governamentais, política da empresa e requisitos de serviço operacional. Embora a ventilação, limpeza e entrada do tanque seja uma operação potencialmente perigosa, este trabalho pode ser realizado sem incidentes, desde que sejam estabelecidos procedimentos adequados e práticas de trabalho seguras seguidas. Sem essas precauções, ferimentos ou danos podem ocorrer devido a explosões, incêndios, falta de oxigênio, exposição a tóxicos e perigos físicos.

Preparações preliminares

Uma série de preparações preliminares são necessárias após ter sido decidido que um tanque precisa ser retirado de serviço para inspeção, manutenção ou limpeza. Estes incluem: agendamento de armazenamento e alternativas de abastecimento; revisar o histórico do tanque para determinar se ele já continha produtos com chumbo ou se foi previamente limpo e certificado como isento de chumbo; determinar a quantidade e tipo de produtos contidos e quanto resíduo permanecerá no tanque; inspecionar a parte externa do tanque, a área circundante e os equipamentos a serem utilizados para remoção do produto, liberação de vapor e limpeza; assegurar que o pessoal seja treinado, qualificado e familiarizado com a permissão da instalação e os procedimentos de segurança; atribuir responsabilidades de trabalho de acordo com a entrada em espaço confinado da instalação e os requisitos de autorização de trabalho quente e seguro; e realizar uma reunião entre o pessoal de limpeza do terminal e do tanque ou empreiteiros antes do início da limpeza ou construção do tanque.

Controle de fontes de ignição

Após a remoção de todo o produto disponível do tanque através da tubulação fixa, e antes de abrir qualquer tomada de água ou linha de amostragem, todas as fontes de ignição devem ser removidas da área circundante até que o tanque seja declarado livre de vapor. Caminhões a vácuo, compressores, bombas e outros equipamentos acionados eletricamente ou a motor devem estar localizados contra o vento, no topo ou fora da área do dique ou, se dentro da área do dique, a pelo menos 20 m do tanque ou de qualquer outra fonte de vapores inflamáveis. As atividades de preparação, ventilação e limpeza do tanque devem cessar durante tempestades elétricas.

Removendo resíduos

A próxima etapa é remover o máximo possível de produtos ou resíduos remanescentes no tanque por meio de tubulações e conexões de extração de água. Uma permissão de trabalho seguro pode ser emitida para este trabalho. Água ou combustível destilado podem ser injetados no tanque através de conexões fixas para ajudar a flutuar o produto para fora do tanque. Os resíduos removidos dos tanques que continham petróleo azedo devem ser mantidos úmidos até o descarte para evitar a combustão espontânea.

Isolando o tanque

Depois que todo o produto disponível tiver sido removido através da tubulação fixa, toda a tubulação conectada ao tanque, incluindo linhas de produto, linhas de recuperação de vapor, tubulação de espuma, linhas de amostra e assim por diante, deve ser desconectada fechando as válvulas mais próximas do tanque e inserindo persianas no linhas no lado do tanque da válvula para evitar que qualquer vapor entre no tanque a partir das linhas. A parte da tubulação entre as persianas e o tanque deve ser drenada e lavada. As válvulas fora da área do dique devem ser fechadas e travadas ou marcadas. Bombas de tanque, misturadores internos, sistemas de proteção catódica, medição eletrônica e sistemas de detecção de nível e assim por diante devem ser desconectados, desenergizados e bloqueados ou sinalizados.

Liberação de vapor

O tanque agora está pronto para ser liberado do vapor. O teste de vapor intermitente ou contínuo deve ser conduzido e trabalhar na área restrita durante a ventilação do tanque. A ventilação natural, através da abertura do tanque para a atmosfera, geralmente não é preferida, pois não é tão rápida nem tão segura quanto a ventilação forçada. Existem vários métodos de ventilação mecânica de um tanque, dependendo de seu tamanho, construção, condição e configuração interna. Em um método, os tanques de teto cônico podem ser liberados de vapor colocando um edutor (um ventilador portátil) em uma escotilha na parte superior do tanque, iniciando-o lentamente enquanto uma escotilha no fundo do tanque é aberta e, em seguida, ajustando-o em alta velocidade para aspirar o ar e os vapores através do tanque.

Uma autorização de trabalho seguro ou a quente deve ser emitida para atividades de ventilação. Todos os sopradores e edutores devem estar firmemente ligados ao invólucro do tanque para evitar a ignição eletrostática. Por questões de segurança, sopradores e edutores devem ser operados preferencialmente por ar comprimido; no entanto, têm sido usados ​​motores elétricos ou movidos a vapor à prova de explosão. Os tanques internos de teto flutuante podem precisar ter as partes acima e abaixo do teto flutuante ventiladas separadamente. Se os vapores forem descarregados por uma escotilha inferior, é necessário um tubo vertical pelo menos 4 m acima do nível do solo e não mais baixo do que a parede do dique circundante, a fim de evitar que os vapores se acumulem em níveis baixos ou atinjam uma fonte de ignição antes de se dissiparem. Se necessário, os vapores podem ser direcionados para o sistema de recuperação de vapor da instalação.

À medida que a ventilação progride, o resíduo restante pode ser lavado e removido através da escotilha aberta por mangueiras de água e sucção, ambas as quais devem ser ligadas ao invólucro do tanque para evitar ignição eletrostática. Os tanques que continham petróleo bruto azedo ou produtos residuais com alto teor de enxofre podem gerar calor espontâneo e inflamar-se à medida que secam durante a ventilação. Isso deve ser evitado molhando o interior do tanque com água para cobrir os depósitos do ar e evitar o aumento da temperatura. Qualquer resíduo de sulfeto de ferro deve ser removido da escotilha aberta para evitar a ignição dos vapores durante a ventilação. Os trabalhadores envolvidos em atividades de lavagem, remoção e umedecimento devem usar proteção pessoal e respiratória adequada.

Entrada inicial, inspeção e certificação

Uma indicação do progresso feito na liberação de vapor do tanque pode ser obtida monitorando os vapores no ponto de edução durante a ventilação. Quando parecer que o nível de vapor inflamável está abaixo do estabelecido pelas agências reguladoras ou pela política da empresa, a entrada pode ser feita no tanque para fins de inspeção e teste. O participante deve usar proteção respiratória individual e com suprimento de ar adequado; depois de testar a atmosfera na escotilha e obter uma permissão de entrada, o trabalhador pode entrar no tanque para continuar o teste e a inspeção. Verificações de obstruções, telhados caindo, suportes fracos, buracos no chão e outros perigos físicos devem ser conduzidos durante a inspeção.

Limpeza, manutenção e reparação

À medida que a ventilação continua e os níveis de vapor no tanque diminuem, podem ser emitidas licenças permitindo a entrada de trabalhadores com equipamento pessoal e respiratório adequado, se necessário, para iniciar a limpeza do tanque. O monitoramento de oxigênio, vapores inflamáveis ​​e atmosferas tóxicas deve continuar e, se os níveis dentro do tanque excederem os estabelecidos para entrada, a licença deve expirar automaticamente e os entrantes devem sair imediatamente do tanque até que o nível seguro seja novamente atingido e a permissão seja reemitida . A ventilação deve continuar durante as operações de limpeza enquanto permanecerem resíduos ou lamas no tanque. Somente iluminação de baixa tensão ou lanternas aprovadas devem ser usadas durante a inspeção e limpeza.

Após os tanques terem sido limpos e secos, uma inspeção final e testes devem ser realizados antes de iniciar o trabalho de manutenção, reparo ou adaptação. É necessária uma inspeção cuidadosa de fossas, poços, placas de piso, pontões de teto flutuante, suportes e colunas para garantir que não haja vazamentos que permitam que o produto entre nesses espaços ou penetre sob o piso. Os espaços entre as vedações de espuma e as proteções contra intempéries ou contenção secundária também devem ser inspecionados e testados quanto a vapores. Se o tanque contiver gasolina com chumbo anteriormente, ou se nenhum histórico do tanque estiver disponível, um teste de chumbo no ar deve ser realizado e o tanque certificado como livre de chumbo antes que os trabalhadores possam entrar sem equipamento respiratório com suprimento de ar.

Uma autorização de trabalho a quente deve ser emitida cobrindo soldagem, corte e outros trabalhos a quente, e uma autorização de trabalho seguro emitida para cobrir outras atividades de reparo e manutenção. A soldagem ou trabalho a quente pode criar vapores tóxicos ou nocivos dentro do tanque, exigindo monitoramento, proteção respiratória e ventilação contínua. Quando os tanques devem ser adaptados com fundos duplos ou tetos flutuantes internos, geralmente é feito um grande orifício na lateral do tanque para fornecer acesso irrestrito e evitar a necessidade de autorizações de entrada em espaços confinados.

A limpeza a jateamento e a pintura externa dos tanques geralmente seguem a limpeza do tanque e são concluídas antes que o tanque volte ao serviço. Essas atividades, juntamente com a limpeza e pintura da tubulação da fazenda de tanques, podem ser realizadas enquanto os tanques e tubulações estiverem em serviço, implementando e seguindo os procedimentos de segurança prescritos, como monitoramento de vapores de hidrocarbonetos e interrupção da limpeza por jateamento enquanto os tanques próximos estiverem recebendo produtos líquidos inflamáveis . Jateamento com areia tem potencial para exposição perigosa à sílica; portanto, muitas agências governamentais e empresas exigem o uso de materiais especiais de limpeza por jateamento não tóxicos ou granalha, que podem ser coletados, limpos e reciclados. Dispositivos especiais de limpeza por jato de coleta a vácuo podem ser usados ​​para evitar contaminação ao limpar tinta com chumbo de tanques e tubulações. Após a limpeza por jateamento, os pontos nas paredes do tanque ou na tubulação com suspeita de vazamentos e infiltrações devem ser testados e reparados antes de serem pintados.

Devolver o tanque ao serviço

Em preparação para o retorno ao serviço após a conclusão da limpeza, inspeção, manutenção ou reparo do tanque, as escotilhas são fechadas, todas as persianas são removidas e a tubulação é reconectada ao tanque. As válvulas são destravadas, abertas e alinhadas, e os dispositivos mecânicos e elétricos são reativados. Muitas agências governamentais e empresas exigem que os tanques sejam testados hidrostaticamente para garantir que não haja vazamentos antes de serem devolvidos ao serviço. Uma vez que é necessária uma quantidade considerável de água para obter a carga de pressão necessária para um teste preciso, um fundo de água coberto com óleo diesel é frequentemente usado. Após a conclusão do teste, o tanque é esvaziado e preparado para receber o produto. Após a conclusão do recebimento e decorrido um tempo de relaxamento, as pernas dos tanques de teto flutuante são redefinidas para a posição inferior.

Proteção e prevenção de incêndio

Sempre que hidrocarbonetos estiverem presentes em recipientes fechados, como tanques de armazenamento em refinarias, terminais e usinas graneleiras, existe o potencial de liberação de líquidos e vapores. Esses vapores podem se misturar com o ar na faixa inflamável e, se sujeitos a uma fonte de ignição, causar explosão ou incêndio. Independentemente da capacidade dos sistemas de proteção contra incêndio e do pessoal da instalação, a chave para a proteção contra incêndio é a prevenção contra incêndios. Derramamentos e liberações devem ser impedidos de entrar em esgotos e sistemas de drenagem. Pequenos derramamentos devem ser cobertos com cobertores úmidos e derramamentos maiores com espuma, para evitar que os vapores escapem e se misturem com o ar. Fontes de ignição em áreas onde vapores de hidrocarbonetos podem estar presentes devem ser eliminadas ou controladas. Extintores de incêndio portáteis devem ser transportados em veículos de serviço e localizados em posições acessíveis e estratégicas em toda a instalação.

O estabelecimento e a implementação de procedimentos e práticas de trabalho seguro, como sistemas de permissão de trabalho quente e seguro (frio), programas de classificação elétrica, programas de bloqueio/sinalização e treinamento e educação de funcionários e contratados é fundamental para prevenir incêndios. As instalações devem desenvolver procedimentos de emergência pré-planejados e os funcionários devem conhecer suas responsabilidades de relatar e responder a incêndios e evacuação. Os números de telefone das pessoas e agências responsáveis ​​a serem notificadas em caso de emergência devem ser afixados na instalação e um meio de comunicação deve ser fornecido. Corpos de bombeiros locais, resposta a emergências, segurança pública e organizações de ajuda mútua também devem estar cientes dos procedimentos e familiarizados com a instalação e seus riscos.

Incêndios de hidrocarbonetos são controlados por um ou uma combinação de métodos, como segue:

• Remoção de combustível. Um dos melhores e mais fáceis métodos de controlar e extinguir um incêndio de hidrocarboneto é desligar a fonte de combustível fechando uma válvula, desviando o fluxo do produto ou, se uma pequena quantidade de produto estiver envolvida, controlando as exposições enquanto permite que o produto queime. . A espuma também pode ser usada para cobrir derramamentos de hidrocarbonetos para evitar que os vapores sejam emitidos e se misturem com o ar.

• Removendo oxigênio. Outro método é desligar o fornecimento de ar ou oxigênio sufocando incêndios com espuma ou neblina de água, ou usando dióxido de carbono ou nitrogênio para deslocar o ar em espaços fechados.

• Resfriamento. Névoa de água, névoa ou spray e dióxido de carbono podem ser usados ​​para extinguir certos incêndios de produtos petrolíferos, resfriando a temperatura do incêndio abaixo da temperatura de ignição do produto e impedindo a formação de vapores e sua mistura com o ar.

• Interrompendo a combustão. Produtos químicos como pós secos e halon extinguem incêndios interrompendo a reação química do fogo.

Proteção contra incêndio do tanque de armazenamento

A proteção e prevenção contra incêndio em tanques de armazenamento é uma ciência especializada que depende da inter-relação do tipo, condição e tamanho do tanque; produto e quantidade armazenada no tanque; espaçamento de tanques, diques e drenagem; capacidades de proteção e resposta contra incêndios das instalações; assistência externa; e filosofia da empresa, padrões da indústria e regulamentações governamentais. Os incêndios em tanques de armazenamento podem ser fáceis ou muito difíceis de controlar e extinguir, dependendo principalmente se o incêndio é detectado e atacado durante seu início. Os operadores de tanques de armazenamento devem consultar as inúmeras práticas e padrões recomendados desenvolvidos por organizações como o American Petroleum Institute (API) e a Associação Nacional de Proteção contra Incêndios dos EUA (NFPA), que cobrem detalhadamente a prevenção e proteção contra incêndios em tanques de armazenamento.

Se os tanques de armazenamento de teto flutuante abertos estiverem fora de forma ou se as vedações estiverem gastas ou não apertadas contra as carcaças dos tanques, os vapores podem escapar e se misturar com o ar, formando misturas inflamáveis. Em tais situações, quando cai um raio, podem ocorrer incêndios no ponto onde as vedações do teto encontram a carcaça do tanque. Se detectados precocemente, pequenos incêndios em selos geralmente podem ser extintos por um extintor de pó seco portátil ou com espuma aplicada de uma mangueira de espuma ou sistema de espuma.

Se um incêndio de vedação não puder ser controlado com extintores manuais ou jatos de mangueira, ou se um grande incêndio estiver em andamento, a espuma pode ser aplicada no telhado por meio de sistemas fixos ou semifixos ou por grandes monitores de espuma. Precauções são necessárias ao aplicar espuma nos tetos dos tanques de teto flutuante; se for colocado muito peso sobre o telhado, ele pode inclinar ou afundar, permitindo que uma grande área de superfície do produto fique exposta e se envolva no fogo. Barragens de espuma são usadas em tanques de teto flutuante para reter a espuma na área entre as vedações e o invólucro do tanque. À medida que a espuma assenta, a água é drenada sob as represas de espuma e deve ser removida através do sistema de drenagem do teto do tanque para evitar o excesso de peso e o afundamento do teto.

Dependendo dos regulamentos governamentais e da política da empresa, os tanques de armazenamento podem ser fornecidos com sistemas de espuma fixos ou semifixos que incluem: tubulação para os tanques, risers de espuma e câmaras de espuma nos tanques; tubulação de injeção subterrânea e bicos dentro do fundo dos tanques; e tubulações de distribuição e barragens de espuma no topo dos tanques. Com sistemas fixos, as soluções de espuma-água são geradas em casas de espuma localizadas centralmente e bombeadas para o tanque através de um sistema de tubulação. Os sistemas de espuma semifixos normalmente usam tanques de espuma portáteis, geradores de espuma e bombas que são trazidas para o tanque envolvido, conectadas a um abastecimento de água e conectadas à tubulação de espuma do tanque.

As soluções de espuma de água também podem ser geradas centralmente e distribuídas dentro da instalação por meio de um sistema de tubulação e hidrantes, e mangueiras seriam usadas para conectar o hidrante mais próximo ao sistema de espuma semifixo do tanque. Quando os tanques não forem fornecidos com sistemas de espuma fixos ou semifixos, a espuma pode ser aplicada no topo dos tanques, usando monitores de espuma, mangueiras de incêndio e bocais. Independentemente do método de aplicação, para controlar um incêndio em tanque totalmente envolvido, uma quantidade específica de espuma deve ser aplicada usando técnicas especiais em uma concentração e taxa de fluxo específicas por um período mínimo de tempo, dependendo principalmente do tamanho do tanque , o produto envolvido e a área da superfície do incêndio. Se não houver concentrado de espuma suficiente disponível para atender aos critérios de aplicação exigidos, a possibilidade de controle ou extinção é mínima.

Somente bombeiros treinados e experientes devem ter permissão para usar água para combater incêndios em tanques de petróleo líquido. Erupções instantâneas, ou fervuras, podem ocorrer quando a água se transforma em vapor após aplicação direta em incêndios em tanques envolvendo produtos petrolíferos brutos ou pesados. Como a água é mais pesada que a maioria dos combustíveis de hidrocarbonetos, ela afundará no fundo de um tanque e, se for aplicado o suficiente, encha o tanque e empurre o produto em chamas para cima e por cima do tanque.

A água é normalmente usada para controlar ou extinguir incêndios de derramamento ao redor dos tanques para que as válvulas possam ser operadas para controlar o fluxo do produto, para resfriar as laterais dos tanques envolvidos para evitar explosões de vapor de expansão de líquido fervente (BLEVEs - consulte a seção “Perigos de incêndio de LHGs” abaixo) e para reduzir o efeito do calor e impacto de chamas em tanques e equipamentos adjacentes. Devido à necessidade de treinamento, materiais e equipamentos especializados, em vez de permitir que os funcionários tentem extinguir incêndios em tanques, muitos terminais e plantas a granel estabeleceram uma política para remover o máximo possível de produto do tanque envolvido, proteger as estruturas adjacentes do calor e chama e permitir que o produto restante no tanque queime sob condições controladas até que o fogo se extinga.

Saúde e segurança de plantas terminais e graneleiras

As fundações, suportes e tubulações dos tanques de armazenamento devem ser inspecionados regularmente quanto à corrosão, erosão, sedimentação ou outros danos visíveis para evitar perda ou degradação do produto. As válvulas de pressão/vácuo do tanque, vedações e blindagens, respiros, câmaras de espuma, drenos de teto, válvulas de escoamento de água e dispositivos de detecção de transbordamento devem ser inspecionados, testados e mantidos regularmente, incluindo a remoção de gelo no inverno. Onde os corta-chamas são instalados nas aberturas dos tanques ou nas linhas de recuperação de vapor, eles devem ser inspecionados e limpos regularmente e mantidos livres de gelo no inverno para garantir a operação adequada. As válvulas nas saídas do tanque que fecham automaticamente em caso de incêndio ou queda de pressão devem ser verificadas quanto à operacionalidade.

As superfícies dos diques devem drenar ou se afastar dos tanques, bombas e tubulações para remover qualquer produto derramado ou liberado para uma área segura. As paredes do dique devem ser mantidas em boas condições, com as válvulas de drenagem mantidas fechadas, exceto ao drenar a água e as áreas do dique escavadas conforme necessário para manter a capacidade do projeto. Escadas, rampas, escadotes, plataformas e corrimãos para estantes de carga, diques e tanques devem ser mantidos em condições seguras, livres de gelo, neve e óleo. Tanques e tubulações com vazamento devem ser reparados o mais rápido possível. O uso de acoplamentos victaulic ou similares em tubulações dentro de áreas com diques que possam ser expostas ao calor deve ser desencorajado para evitar que as linhas se abram durante incêndios.

Procedimentos de segurança e práticas de trabalho seguras devem ser estabelecidos e implementados, e treinamento ou educação devem ser fornecidos, de modo que os operadores de terminais e instalações a granel, pessoal de manutenção, motoristas de caminhões-tanque e pessoal contratado possam trabalhar com segurança. Estes devem incluir, no mínimo, informações sobre os fundamentos da ignição, controle e extinção de incêndios por hidrocarbonetos; perigos e proteção contra exposições a substâncias tóxicas como sulfeto de hidrogênio e aromáticos polinucleares em petróleo bruto e combustíveis residuais, benzeno em gasolina e aditivos como chumbo tetraetila e metil-tert-éter butílico (MTBE); ações de resposta a emergências; e perigos físicos e climáticos normais associados a esta atividade.

Amianto ou outro isolamento pode estar presente na instalação como proteção para tanques e tubulações. Devem ser estabelecidas e seguidas medidas adequadas de trabalho seguro e de proteção pessoal para o manuseio, remoção e descarte de tais materiais.

Proteção ambiental

Os operadores e funcionários de terminais devem estar cientes e cumprir os regulamentos governamentais e as políticas da empresa que cobrem a proteção ambiental de águas subterrâneas e superficiais, solo e ar contra a poluição por líquidos e vapores de petróleo e para o manuseio e remoção de resíduos perigosos.

• Contaminação da água. Muitos terminais possuem separadores de óleo/água para lidar com água contaminada de áreas de contenção de tanques, escoamento de prateleiras de carregamento e áreas de estacionamento e água drenada de tanques e tanques abertos. Os terminais podem ser obrigados a atender aos padrões estabelecidos de qualidade da água e obter licenças antes de descarregar a água.

• Poluição do ar. A prevenção da poluição do ar inclui minimizar a liberação de vapores de válvulas e respiros. As unidades de recuperação de vapor coletam vapores de prateleiras de carregamento e docas marítimas, mesmo quando os tanques são ventilados antes da entrada. Esses vapores são processados ​​e devolvidos ao armazenamento como líquidos ou queimados.

• Derramamentos na terra e na água. Agências governamentais e empresas podem exigir que as instalações de armazenamento de petróleo tenham planos de controle e contramedidas de prevenção de derramamento e que o pessoal seja treinado e esteja ciente dos perigos potenciais, das notificações a serem feitas e das ações a serem tomadas em caso de derramamento ou vazamento. Além de lidar com derramamentos dentro das instalações do terminal, o pessoal geralmente é treinado e equipado para responder a emergências fora do local, como o capotamento de um caminhão-tanque.

• Esgotos e resíduos perigosos. Os terminais podem ser obrigados a cumprir requisitos regulatórios e obter licenças para descarga de esgoto e resíduos oleosos em estações de tratamento públicas ou privadas. Vários requisitos do governo e procedimentos da empresa podem ser aplicados ao armazenamento e manuseio no local de resíduos perigosos, como isolamento de amianto, resíduos de limpeza de tanques e produtos contaminados. Os trabalhadores devem ser treinados nesta atividade e informados sobre os perigos potenciais das exposições que podem ocorrer.

Armazenamento e Manuseio de LHG

Tanques de armazenamento a granel

Os LHGs são armazenados em grandes tanques de armazenamento a granel no ponto de processamento (campos de gás e petróleo, usinas de gás e refinarias) e no ponto de distribuição ao consumidor (terminais e usinas a granel). Os dois métodos mais comumente usados ​​de armazenamento a granel de LHGs são:

• Sob alta pressão à temperatura ambiente. O LHG é armazenado em tanques de pressão de aço (de 1.6 a 1.8 mPa) ou em rochas impermeáveis ​​subterrâneas ou formações de sal.

• Sob pressão próxima à atmosférica em baixa temperatura. O LHG é armazenado em tanques de armazenamento de aço com paredes finas e isolamento térmico; em tanques de concreto armado acima e abaixo do solo; e em tanques subterrâneos de armazenamento criogênico. A pressão é mantida próxima à atmosférica (0.005 a 0.007 mPa) a uma temperatura de –160°C para o GNL armazenado em tanques criogênicos de armazenamento subterrâneo.

Os navios de armazenamento a granel de GLP são tanques horizontais de forma cilíndrica (bala) (40 a 200 m³) ou esferas (até 8,000 m³). O armazenamento refrigerado é típico para armazenamento acima de 2,400 m³. Tanto os tanques horizontais, que são fabricados nas oficinas e transportados até o local de armazenamento, quanto os tanques esferas, que são construídos no local, são projetados e construídos de acordo com rígidas especificações, códigos e normas.

A pressão de projeto dos tanques de armazenamento não deve ser inferior à pressão de vapor do LHG a ser armazenado na temperatura máxima de serviço. Tanques para misturas de propano-butano devem ser projetados para 100% de pressão de propano. Deve-se levar em consideração os requisitos adicionais de pressão resultantes da pressão hidrostática do produto no enchimento máximo e da pressão parcial de gases não condensáveis ​​no espaço de vapor. Idealmente, os recipientes de armazenamento de gás de hidrocarboneto liquefeito devem ser projetados para vácuo total. Caso contrário, devem ser fornecidas válvulas de alívio de vácuo. As características do projeto também devem incluir dispositivos de alívio de pressão, medidores de nível de líquido, medidores de pressão e temperatura, válvulas internas de fechamento, preventores de refluxo e válvulas de retenção de excesso de fluxo. Válvulas de desligamento à prova de falhas de emergência e sinais de alto nível também podem ser fornecidos.

Os tanques horizontais são instalados acima do solo, colocados em montes ou enterrados no subsolo, normalmente a favor do vento de qualquer fonte de ignição existente ou potencial. Se a extremidade de um tanque horizontal se romper devido à sobrepressurização, o casco será impulsionado na direção da outra extremidade. Portanto, é prudente colocar um tanque acima do solo de modo que seu comprimento seja paralelo a qualquer estrutura importante (e de modo que nenhuma das extremidades aponte para qualquer estrutura ou equipamento importante). Outros fatores incluem espaçamento do tanque, localização e prevenção e proteção contra incêndio. Códigos e regulamentos especificam distâncias horizontais mínimas entre recipientes de armazenamento de gás hidrocarboneto liquefeito pressurizado e propriedades adjacentes, tanques e estruturas importantes, bem como fontes potenciais de ignição, incluindo processos, queimadores, aquecedores, linhas de transmissão de energia e transformadores, instalações de carga e descarga, combustão interna motores e turbinas a gás.

Drenagem e contenção de derramamento são considerações importantes no projeto e manutenção de áreas de armazenamento de tanques de gás de hidrocarboneto líquido, a fim de direcionar derramamentos para um local onde eles minimizarão o risco para a instalação e áreas adjacentes. O dique e a contenção podem ser usados ​​onde os derramamentos representam um perigo potencial para outras instalações ou para o público. Os tanques de armazenamento geralmente não são diques, mas o solo é nivelado para que vapores e líquidos não se acumulem embaixo ou ao redor dos tanques de armazenamento, a fim de evitar que derramamentos de queima invadam os tanques de armazenamento.

Cilindros

Os LHGs para uso dos consumidores, seja GNL ou GLP, são armazenados em cilindros a temperaturas acima de seus pontos de ebulição em temperatura e pressão normais. Todos os cilindros de GNL e GLP são fornecidos com colares de proteção, válvulas de segurança e tampas de válvulas. Os tipos básicos de cilindros de consumo em uso são:

• Cilindros de retirada de vapor (1/2 a 50 kg) utilizados pelos consumidores, sendo os maiores geralmente recarregáveis ​​em regime de troca com o fornecedor

• cilindros de retirada de líquido para distribuição em pequenos cilindros recarregáveis ​​de propriedade do consumidor

• Cilindros de combustível para veículos a motor, incluindo cilindros de veículos (40 kg) instalados permanentemente como tanques de combustível em veículos a motor e enchidos e utilizados na posição horizontal, e cilindros de camiões industriais concebidos para serem armazenados, enchidos e manuseados na posição vertical, mas utilizados na posição Posição horizontal.

Propriedades dos gases de hidrocarbonetos

De acordo com a NFPA, gases inflamáveis ​​(combustíveis) são aqueles que queimam nas concentrações normais de oxigênio no ar. A queima de gases inflamáveis ​​é semelhante a vapores líquidos de hidrocarbonetos inflamáveis, pois é necessária uma temperatura de ignição específica para iniciar a reação de queima, e cada um queimará apenas dentro de uma determinada faixa definida de misturas gás-ar. Os líquidos inflamáveis ​​possuem um ponto de inflamação, que é a temperatura (sempre abaixo do ponto de ebulição) na qual emitem vapores suficientes para a combustão. Não há ponto de fulgor aparente para gases inflamáveis, uma vez que eles normalmente estão a temperaturas acima de seus pontos de ebulição, mesmo quando liquefeitos e, portanto, estão sempre em temperaturas bem acima de seus pontos de fulgor.

A NFPA (1976) define gases comprimidos e liquefeitos da seguinte forma:

• “Gases comprimidos são aqueles que, em todas as temperaturas atmosféricas normais dentro de seus recipientes, existem apenas no estado gasoso sob pressão.”

• “Gases liquefeitos são aqueles que, à temperatura atmosférica normal dentro de seus recipientes, existem parte no estado líquido e parte no estado gasoso, e estão sob pressão enquanto algum líquido permanecer no recipiente.”

O principal fator que determina a pressão dentro do vaso é a temperatura do líquido armazenado. Quando exposto à atmosfera, o gás liquefeito vaporiza muito rapidamente, viajando ao longo do solo ou da superfície da água, a menos que seja disperso no ar pelo vento ou movimento mecânico do ar. Em temperaturas atmosféricas normais, cerca de um terço do líquido no recipiente irá vaporizar.

Os gases inflamáveis ​​são ainda classificados como gás combustível e gás industrial. Gases combustíveis, incluindo gás natural (metano) e GLPs (propano e butano), são queimados com ar para produzir calor em fornos, fornalhas, aquecedores de água e caldeiras. Gases industriais inflamáveis, como o acetileno, são usados ​​em operações de processamento, soldagem, corte e tratamento térmico. As diferenças nas propriedades de combustão de GNL e GLP são mostradas na tabela 1.

Tabela 1. Propriedades de combustão aproximadas típicas de gases de hidrocarbonetos liquefeitos.

Riscos de segurança de GLP e GNL

Os riscos de segurança aplicáveis ​​a todos os LHGs estão associados à inflamabilidade, reatividade química, temperatura e pressão. O perigo mais sério com LHGs é a liberação não planejada de contêineres (vasilhas ou tanques) e contato com uma fonte de ignição. A liberação pode ocorrer por falha do recipiente ou das válvulas por vários motivos, como transbordamento de um recipiente ou ventilação por sobrepressão quando o gás se expande devido ao aquecimento.

A fase líquida do GLP tem um alto coeficiente de expansão, com o propano líquido expandindo 16 vezes e o butano líquido 11 vezes mais que a água com o mesmo aumento de temperatura. Esta propriedade deve ser considerada ao encher os recipientes, pois deve ser deixado espaço livre para a fase de vapor. A quantidade correta a ser preenchida é determinada por uma série de variáveis, incluindo a natureza do gás liquefeito, temperatura no momento do enchimento e temperatura ambiente esperada, tamanho, tipo (isolado ou não isolado) e localização do contêiner (acima ou abaixo do solo). . Códigos e regulamentos estabelecem quantidades permitidas, conhecidas como “densidades de enchimento”, que são específicas para gases individuais ou famílias de gases semelhantes. As densidades de enchimento podem ser expressas em peso, que são valores absolutos, ou em volume de líquido, que deve ser sempre corrigido pela temperatura.

A quantidade máxima que os recipientes sob pressão de GLP devem ser preenchidos com líquido é de 85% a 40 ºC (menos em temperaturas mais altas). Como o GNL é armazenado em baixas temperaturas, os recipientes de GNL podem ser preenchidos com líquido de 90% a 95%. Todos os recipientes são fornecidos com dispositivos de alívio de sobrepressão que normalmente descarregam em pressões relativas a temperaturas de líquidos acima das temperaturas atmosféricas normais. Como essas válvulas não conseguem reduzir a pressão interna para a atmosférica, o líquido estará sempre a uma temperatura acima do seu ponto de ebulição normal. Gases de hidrocarbonetos puros comprimidos e liquefeitos não são corrosivos para o aço e para a maioria das ligas de cobre. No entanto, a corrosão pode ser um problema sério quando compostos de enxofre e impurezas estão presentes no gás.

Os GLPs são 1-1/2 a 2 vezes mais pesados ​​que o ar e, quando liberados no ar, tendem a se dispersar rapidamente ao longo do solo ou da superfície da água e se acumular em áreas baixas. No entanto, assim que o vapor é diluído pelo ar e forma uma mistura inflamável, sua densidade é essencialmente a mesma do ar e se dispersa de maneira diferente. O vento reduzirá significativamente a distância de dispersão para qualquer tamanho de vazamento. Os vapores de GNL reagem de forma diferente do GLP. Como o gás natural tem uma densidade de vapor baixa (0.6), ele se mistura e se dispersa rapidamente ao ar livre, reduzindo a chance de formar uma mistura inflamável com o ar. O gás natural se acumula em espaços fechados e forma nuvens de vapor que podem ser inflamadas. Figura 4 indica como uma nuvem de vapor de gás natural liquefeito se espalha a favor do vento em diferentes situações de derramamento.

Figura 4. Extensão da nuvem de vapor de GNL a favor do vento de diferentes derrames (velocidade do vento 8.05 km/h).

Embora o LHG seja incolor, quando liberado no ar seus vapores serão perceptíveis devido à condensação e congelamento do vapor d'água contido na atmosfera que entra em contato com o vapor. Isso pode não ocorrer se o vapor estiver próximo da temperatura ambiente e sua pressão for relativamente baixa. Estão disponíveis instrumentos que podem detectar a presença de vazamento de LHG e sinalizar um alarme em níveis tão baixos quanto 15 a 20% do limite inferior de inflamabilidade (LFL). Esses dispositivos também podem interromper todas as operações e ativar sistemas de supressão, caso as concentrações de gás atinjam 40 a 50% do LFL. Algumas operações industriais fornecem ventilação forçada para manter as concentrações de ar-combustível vazando abaixo do limite inferior de inflamabilidade. Queimadores de aquecedores e fornos também podem ter dispositivos que interrompem automaticamente o fluxo de gás se a chama for extinta.

O vazamento de LHG de tanques e contêineres pode ser minimizado pelo uso de dispositivos limitadores e de controle de fluxo. Quando descomprimido e liberado, o LHG fluirá para fora dos recipientes com baixa pressão negativa e baixa temperatura. A temperatura de auto refrigeração do produto na pressão mais baixa deve ser considerada ao selecionar materiais de construção para recipientes e válvulas, para evitar a fragilização do metal seguida de ruptura ou falha devido à exposição a baixas temperaturas.

O LHG pode conter água em ambas as fases, líquida e gasosa. O vapor de água pode saturar o gás em uma quantidade específica a uma determinada temperatura e pressão. Se a temperatura ou pressão mudar, ou o conteúdo de vapor de água exceder os limites de evaporação, a água condensa. Isso pode criar tampões de gelo em válvulas e reguladores e formar cristais de hidratos de hidrocarbonetos em tubulações, dispositivos e outros aparelhos. Esses hidratos podem ser decompostos aquecendo o gás, diminuindo a pressão do gás ou introduzindo materiais, como o metanol, que reduzem a pressão do vapor d'água.

Existem diferenças nas características dos gases comprimidos e liquefeitos que devem ser consideradas sob os aspectos de segurança, saúde e incêndio. Como exemplo, as diferenças nas características do gás natural comprimido e do GNL estão ilustradas na tabela 2.

Tabela 2. Comparação das características do gás comprimido e liquefeito.

Perigos para a saúde dos LHGs

A principal preocupação com lesões ocupacionais no manuseio de LHGs é o risco potencial de congelamento da pele e dos olhos devido ao contato com o líquido durante as atividades de manuseio e armazenamento, incluindo amostragem, medição, enchimento, recebimento e entrega. Tal como acontece com outros gases combustíveis, quando queimados de forma inadequada, os gases de hidrocarbonetos comprimidos e liquefeitos emitem níveis indesejáveis ​​de monóxido de carbono.

Sob pressões atmosféricas e baixas concentrações, os gases de hidrocarbonetos comprimidos e liquefeitos normalmente não são tóxicos, mas são asfixiantes – eles deslocam o oxigênio (ar) se liberados em espaços fechados ou confinados. Gases de hidrocarbonetos comprimidos e liquefeitos podem ser tóxicos se contiverem compostos de enxofre, especialmente sulfeto de hidrogênio. Como os LHGs são incolores e inodoros, as salvaguardas incluem a adição de odorantes, como mercaptanos, aos gases combustíveis do consumidor para auxiliar na detecção de vazamentos. Práticas seguras de trabalho devem ser implementadas para proteger os trabalhadores da exposição aos mercaptanos e outros aditivos durante o armazenamento e injeção. A exposição aos vapores de GLP em concentrações iguais ou superiores ao LFL pode causar uma depressão geral do sistema nervoso central semelhante a gases anestésicos ou intoxicantes.

Riscos de incêndio de LHGs

A falha dos recipientes de gás liquefeito (GNL e GLP) constitui um perigo mais grave do que a falha dos recipientes de gás comprimido, pois liberam maiores quantidades de gás. Quando aquecidos, os gases liquefeitos reagem de maneira diferente dos gases comprimidos, porque são produtos bifásicos (líquido-vapor). À medida que a temperatura aumenta, a pressão de vapor do líquido aumenta, resultando em aumento da pressão dentro do recipiente. A fase de vapor primeiro se expande, seguida pela expansão do líquido, que então comprime o vapor. A pressão de projeto para vasos LHG é, portanto, considerada próxima da pressão do gás na temperatura ambiente máxima possível.

Quando um recipiente de gás liquefeito é exposto ao fogo, uma condição séria pode ocorrer se o metal no espaço de vapor for aquecido. Ao contrário da fase líquida, a fase de vapor absorve pouco calor. Isso permite que o metal aqueça rapidamente até atingir um ponto crítico no qual ocorre uma falha explosiva catastrófica instantânea do recipiente. Esse fenômeno é conhecido como BLEVE. A magnitude de um BLEVE depende da quantidade de líquido que vaporiza quando o recipiente falha, do tamanho dos pedaços do recipiente explodido, da distância que percorrem e das áreas em que impactam. Os recipientes de GLP não isolados podem ser protegidos contra um BLEVE aplicando água de resfriamento nas áreas do recipiente que estão na fase de vapor (não em contato com o GLP).

Outros riscos de incêndio mais comuns associados a gases de hidrocarbonetos comprimidos e liquefeitos incluem descarga eletrostática, explosões de combustão, grandes explosões ao ar livre e pequenos vazamentos de vedações de bombas, contêineres, válvulas, tubos, mangueiras e conexões.

• Cargas eletrostáticas podem ser geradas quando o LHG é transportado em dutos, quando carregado e descarregado, na mistura e filtragem e durante a limpeza do tanque.

• Explosões de combustão ocorrem quando o gás ou vapor que escapa está contido em um espaço ou estrutura confinado e se combina com o ar para criar uma mistura inflamável. Quando esta mistura inflamável entra em contato com uma fonte de ignição, ela queima instantânea e rapidamente, produzindo calor extremo. O ar muito quente se expande rapidamente, causando um aumento considerável da pressão. Se o espaço ou estrutura não for forte o suficiente para conter essa pressão, ocorre uma explosão de combustão.

• Os incêndios de gás inflamável ocorrem quando não há confinamento do gás ou vapores que escapam, ou a ignição ocorre quando apenas uma pequena quantidade de gás foi liberada.

• Grandes explosões ao ar livre ocorrem quando uma falha maciça de um recipiente libera uma grande nuvem de vapor de gás que é inflamada antes de se dispersar.

O controle das fontes de ignição em áreas perigosas é essencial para o manuseio seguro de gases de hidrocarbonetos comprimidos e liquefeitos. Isso pode ser feito estabelecendo um sistema de permissão para autorizar e controlar o trabalho a quente, fumo, operação de veículos motorizados ou outros motores de combustão interna e o uso de chamas em áreas onde gás de hidrocarboneto comprimido e liquefeito é transportado, armazenado e manuseado. Outras salvaguardas incluem o uso de equipamentos elétricos devidamente classificados e sistemas de ligação e aterramento para neutralizar e dissipar a eletricidade estática.

O melhor meio de reduzir o risco de incêndio de vazamento de gás de hidrocarboneto liquefeito ou comprimido é interromper a liberação ou interromper o fluxo do produto, se possível. Embora a maioria dos LHGs vaporize ao entrar em contato com o ar, os GLPs de pressão de vapor mais baixa, como o butano, e até mesmo alguns GLPs de pressão de vapor mais alta, como o propano, se acumularão se as temperaturas ambientes forem baixas. A água não deve ser aplicada a essas piscinas, pois criará turbulência e aumentará a taxa de vaporização. A vaporização dos derramamentos da piscina pode ser controlada pela aplicação cuidadosa de espuma. A água, se aplicada corretamente contra uma válvula com vazamento ou pequena ruptura, pode congelar ao entrar em contato com o LHG frio e bloquear o vazamento. Os incêndios de LHG requerem o controle da incidência de calor nos tanques de armazenamento e contêineres pela aplicação de água de resfriamento. Embora os incêndios de gás de hidrocarbonetos comprimidos e liquefeitos possam ser extintos com o uso de spray de água e extintores de pó seco, muitas vezes é mais prudente permitir a queima controlada para que uma nuvem de vapor explosivo combustível não se forme e volte a inflamar se o gás continuar a escapar depois que o fogo é extinto.

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