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Sábado, fevereiro 26 2011 18: 19

Indústria pirotécnica

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Adaptado da 3ª edição, “Enciclopédia de Saúde e Segurança Ocupacional”.

A indústria pirotécnica pode ser definida como a fabricação de artigos pirotécnicos (fogos de artifício) para entretenimento, para uso técnico e militar em sinalização e iluminação, para uso como pesticidas e para diversos outros fins. Estes artigos contêm substâncias pirotécnicas constituídas por pós ou composições pastosas que são moldadas, compactadas ou comprimidas conforme necessário. Quando eles são acesos, a energia que eles contêm é liberada para dar efeitos específicos, como iluminação, detonação, assobios, gritos, formação de fumaça, combustão lenta, propulsão, ignição, priming, disparo e desintegração. A substância pirotécnica mais importante ainda é a pólvora negra (pólvora, composta por carvão, enxofre e nitrato de potássio), que pode ser usada solta para detonação, compactada para propulsão ou tiro, ou tamponada com carvão de madeira como primer.

Processos

As matérias-primas utilizadas na fabricação de pirotecnia devem ser muito puras, livres de todas as impurezas mecânicas e (principalmente) livres de ingredientes ácidos. Isso também se aplica a materiais subsidiários como papel, papelão e cola. A Tabela 1 lista matérias-primas comuns usadas na fabricação de pirotecnia.

Tabela 1. Matérias-primas utilizadas na fabricação de pirotecnia

Produtos

Matéria prima

Explosivos

Nitrocelulose (lã de colódio), fulminato de prata, pó preto
(nitrato de potássio, enxofre e carvão).

Materiais combustíveis

Resina acaróide, dextrina, ácido gálico, goma arábica, madeira, carvão,
resina, lactose, cloreto de polivinila (PVC), goma-laca, metilcelulose,
sulfeto de antimônio, alumínio, magnésio, silício, zinco,
fósforo, enxofre.

materiais oxidantes

Clorato de potássio, clorato de bário, potássio, perclorato, bário
nitrato, nitrato de potássio, nitrato de sódio, nitrato de estrôncio, bário
peróxido, dióxido de chumbo, óxido de cromo.

Materiais de tingimento de chamas

Carbonato de bário (verde), criolita (amarelo), cobre, amônio
sulfato (azul), oxalato de sódio (amarelo), carbonato de cobre (azul),
acetato de cobre arsenito (azul), carbonato de estrôncio (vermelho), estrôncio
oxalato (vermelho). Corantes são usados ​​para produzir fumaça colorida,
e cloreto de amônio para produzir fumaça branca.

Materiais inertes

Tristearato de glicerila, parafina, terra de diatomáceas, cal, giz.

 

Depois de secas, moídas e peneiradas, as matérias-primas são pesadas e misturadas em um prédio especial. Antigamente, eles eram sempre misturados à mão, mas nas fábricas modernas, misturadores mecânicos são frequentemente usados. Após a mistura, as substâncias devem ser mantidas em depósitos especiais para evitar acúmulos nas salas de trabalho. Apenas as quantidades necessárias para as operações de processamento reais devem ser levadas desses edifícios para as salas de trabalho.

As caixas para artigos pirotécnicos podem ser de papel, papelão, material sintético ou metal. O método de embalagem varia. Por exemplo, para detonação, a composição é derramada solta em uma caixa e selada, enquanto que para propulsão, iluminação, grito ou assobio ela é despejada solta na caixa e depois compactada ou comprimida e selada.

A compactação ou compressão antigamente era feita por golpes de um martelo em uma ferramenta de “assentamento” de madeira, mas esse método raramente é empregado em instalações modernas; prensas hidráulicas ou prensas de pastilhas rotativas são usadas em seu lugar. As prensas hidráulicas permitem que a composição seja comprimida simultaneamente em vários casos.

Substâncias de iluminação são frequentemente moldadas quando molhadas para formar estrelas, que são então secas e colocadas em caixas para foguetes, bombas e assim por diante. Substâncias feitas por um processo úmido devem ser bem secas ou podem inflamar espontaneamente.

Uma vez que muitas substâncias pirotécnicas são difíceis de inflamar quando comprimidas, os artigos pirotécnicos em questão são fornecidos com um ingrediente intermediário ou primário para garantir a ignição; o caso é então selado. O artigo é inflamado do lado de fora por um fósforo rápido, um fusível, um raspador ou, às vezes, por uma cápsula de percussão.

Riscos

Os perigos mais importantes na pirotecnia são claramente o fogo e a explosão. Devido ao pequeno número de máquinas envolvidas, os riscos mecânicos são menos importantes; eles são semelhantes aos de outras indústrias.

A sensibilidade da maioria das substâncias pirotécnicas é tal que, na forma solta, elas podem ser facilmente incendiadas por golpes, fricção, faíscas e calor. Apresentam riscos de incêndio e explosão e são considerados explosivos. Muitas substâncias pirotécnicas têm o efeito explosivo de explosivos comuns, e os trabalhadores podem ter suas roupas ou corpo queimados por chamas.

Durante o processamento de substâncias tóxicas usadas em pirotecnia (por exemplo, compostos de chumbo e bário e arsenito de acetato de cobre), pode haver risco à saúde devido à inalação do pó durante a pesagem e mistura.

Medidas de Segurança e Saúde

Somente pessoas confiáveis ​​devem ser empregadas na fabricação de substâncias pirotécnicas. Jovens menores de 18 anos não devem ser empregados. Instrução adequada e supervisão dos trabalhadores são necessárias.

Antes de qualquer processo de fabricação é importante verificar a sensibilidade das substâncias pirotécnicas ao atrito, impacto e calor, e também a sua ação explosiva. A natureza do processo de fabricação e as quantidades permitidas nas salas de trabalho e nos edifícios de armazenamento e secagem dependerão dessas propriedades.

As seguintes precauções fundamentais devem ser tomadas na fabricação de substâncias e artigos pirotécnicos:

  • Os edifícios na parte não perigosa do empreendimento (escritórios, oficinas, refeitórios e assim por diante) devem ser localizados bem longe daqueles nas áreas perigosas.
  • Deve haver edifícios de fabricação, processamento e armazenamento separados para os diferentes processos de fabricação nas áreas perigosas e esses edifícios devem estar situados bem separados
  • Os edifícios de processamento devem ser divididos em salas de trabalho separadas.
  • As quantidades de substâncias pirotécnicas nos edifícios de mistura, processamento, armazenamento e secagem devem ser limitadas.
  • O número de trabalhadores nas diferentes salas de trabalho deve ser limitado.

 

As seguintes distâncias são recomendadas:

  • entre edifícios nas áreas perigosas e aqueles nas áreas não perigosas, pelo menos 30 m
  • entre os vários edifícios de processamento, 15 m
  • entre edifícios de mistura, secagem e armazenamento e outros edifícios, 20 a 40 m dependendo da construção e do número de trabalhadores afetados
  • entre diferentes edifícios de mistura, secagem e armazenamento, 15 a 20 m.

 

As distâncias entre os locais de trabalho podem ser reduzidas em circunstâncias favoráveis ​​e se forem construídas paredes de proteção entre eles.

Devem ser previstos edifícios separados para os seguintes fins: armazenamento e preparação de matérias-primas, mistura, armazenamento de composições, processamento (embalagem, compactação ou compressão), secagem, acabamento (colar, envernizar, embalar, parafinar, etc.), secar e armazenar o artigos acabados e armazenamento de pólvora negra.

As seguintes matérias-primas devem ser armazenadas em salas isoladas: cloratos e percloratos, perclorato de amônio; nitratos, peróxidos e outras substâncias oxidantes; metais leves; substâncias combustíveis; líquidos inflamáveis; fósforo vermelho; nitrocelulose. A nitrocelulose deve ser mantida úmida. Os pós metálicos devem ser protegidos contra humidade, óleos gordos e gorduras. Os oxidantes devem ser armazenados separadamente de outros materiais.

Projeto de construção

Para a mistura, os edifícios do tipo ventilação de explosão (três paredes resistentes, telhado resistente e uma parede de ventilação de plástico) são os mais adequados. É aconselhável uma parede protetora em frente à parede do respiradouro. Salas de mistura para substâncias contendo cloratos não devem ser usadas para substâncias contendo metais ou sulfeto de antimônio.

Para a secagem, edifícios com área de ventilação de explosão e edifícios cobertos com terra e providos de parede de ventilação de explosão mostraram-se satisfatórios. Eles devem ser cercados por um aterro. Em estufas de secagem é aconselhável uma temperatura ambiente controlada de 50 ºC.

Nos edifícios de processamento devem existir salas separadas para: enchimento; comprimir ou compactar; cortar, “sufocar” e fechar os casos; envernizamento de substâncias pirotécnicas moldadas e comprimidas; priming substâncias pirotécnicas; armazenamento de substâncias pirotécnicas e produtos intermediários; embalagem; e armazenar substâncias embaladas. Uma fileira de edifícios com áreas de ventilação de explosão foi considerada a melhor. A resistência das paredes intermediárias deve ser adequada à natureza e quantidade das substâncias manuseadas.

A seguir estão as regras básicas para edifícios nos quais materiais potencialmente explosivos são usados ​​ou presentes:

  • As edificações devem ser térreas e sem subsolo.
  • As superfícies do telhado devem oferecer proteção suficiente contra a propagação do fogo.
  • As paredes dos quartos devem ser lisas e laváveis.
  • Os pisos devem ter uma superfície nivelada e lisa, sem lacunas. Devem ser feitos de material macio como xilolito, asfalto isento de areia e materiais sintéticos. Pisos de madeira comuns não devem ser usados. Os pisos das salas perigosas devem ser eletricamente condutivos e os trabalhadores devem usar sapatos com solas eletricamente condutivas.
  • As portas e janelas de todos os edifícios devem abrir para fora. Durante o horário de trabalho, as portas não devem ser trancadas.
  • O aquecimento de edifícios por meio de fogueiras não é permitido. Para aquecer edifícios perigosos, apenas água quente, vapor de baixa pressão ou sistemas elétricos à prova de poeira devem ser usados. Os radiadores devem ser lisos e fáceis de limpar em todos os lados: radiadores com tubos aletados não devem ser usados. Recomenda-se uma temperatura de 115 ºC para o aquecimento de superfícies e tubagens.
  • Bancadas e prateleiras devem ser feitas de material resistente ao fogo ou madeira dura.
  • As salas de trabalho, armazenamento e secagem e seus equipamentos devem ser limpos regularmente com pano úmido.
  • Locais de trabalho, entradas e saídas de emergência devem ser planejados de forma que as salas possam ser evacuadas rapidamente.
  • Na medida do possível, os locais de trabalho devem ser separados por paredes de proteção.
  • Os estoques necessários devem ser armazenados com segurança.
  • Todos os edifícios devem ser equipados com pára-raios.
  • Deve ser proibido fumar, fazer chamas vivas e portar fósforos e isqueiros dentro das instalações.

 

Equipamentos necessários

As prensas mecânicas devem ter telas ou paredes de proteção para que, em caso de incêndio, os trabalhadores não corram perigo e o fogo não se espalhe para os locais de trabalho vizinhos. Se grandes quantidades de materiais forem manuseadas, as prensas devem estar em salas isoladas e operadas de fora. Nenhuma pessoa deve permanecer na sala de imprensa.

Os aparelhos de extinção de incêndio devem ser fornecidos em quantidade suficiente, marcados de forma visível e verificados em intervalos regulares. Devem ser adequados à natureza dos materiais presentes. Os extintores de incêndio Classe D devem ser usados ​​para queimar pó metálico, não água, espuma, pó químico seco ou dióxido de carbono. Chuveiros, cobertores de lã e cobertores retardadores de fogo são recomendados para extinguir roupas em chamas.

As pessoas que entram em contato com substâncias pirotécnicas ou podem ser ameaçadas por chamas devem usar roupas de proteção adequadas resistentes ao fogo e ao calor. A roupa deve ser limpa diariamente em local designado para o efeito para remover quaisquer contaminantes.

Medidas devem ser tomadas na empresa para prestar primeiros socorros em caso de acidentes.

Materiais

Resíduos perigosos com propriedades diferentes devem ser coletados separadamente. Os recipientes de lixo devem ser esvaziados diariamente. Até à sua destruição, os resíduos recolhidos devem ser guardados num local protegido a pelo menos 15 m de qualquer edifício. Os produtos defeituosos e os produtos intermediários devem, em regra, ser tratados como resíduos. Eles só devem ser reprocessados ​​se isso não criar nenhum risco.

Quando materiais prejudiciais à saúde são processados, o contato direto com eles deve ser evitado. Gases, vapores e poeiras nocivos devem ser eliminados de forma eficaz e segura. Se os sistemas de exaustão forem inadequados, deve-se usar equipamento de proteção respiratória. Roupas de proteção adequadas devem ser fornecidas.

 

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Leia 10034 vezes Última modificação em terça-feira, 02 de agosto de 2011 21:50