MANUAL DE CLORO MANUAL DE CLORO. Janeiro PDF
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Ricardo Leal Brezinski
1 MANUAL DE CLORO Janeiro 2004 MANUAL DE CLORO Adaptação do The Chlorine Manual - Sixth Edition, January 1997, realizada pela CLOROSUR com autorização do The Chlorine Institute, Inc
2 ÍNDICE i. Introdução Clorosur 4.2 Atendimento a Vazamentos de Cloro 4.3 Incêndios O Manual de Cloro 4.4 Vazamentos 12 Atuação Responsável 4.5 Emergências no Transporte 14 Declaração de Isenção de Responsabilidade 4.6 Direcionamento do Cloro em Reprodução Emergências Sistemas de Absorção Informações Gerais 1.1 Fabricação de Cloro Kits de Emergência e Recipientes de Recuperação 4.9 Reporte de acidentes Transporte de Cloro Outros Aspectos Regulamentares 1.4 Propriedades Físicas e Químicas 1.5 Terminologia 1.6 Riscos para a Saúde Segurança e Treinamento de Funcionários 5.1 Treinamento de Funcionários Outros Riscos Equipamento de Proteção Individual 1.8 Recipientes/Embalagens para Cloro 3 (EPI) Entrada em Espaços Confinados Cilindros Pequenos e Grandes 2.1 Descrição dos Cilindros 2.2 Válvulas dos Cilindros 2.3 Dispositivos de Alívio de Pressão Monitoramento de Exposição ao Cloro 6. Aspectos Médicos e Primeiros Socorros 6.1 Riscos à Saúde Expedição dos Cilindros Medidas Preventivas de Saúde Rotulagem e Emplacamento de 6.3 Primeiros Socorros 18 Cilindros Cuidados Médicos para a Exposição 2.6 Manuseio de Cilindros 5 ao Cloro Armazenamento de Cilindros Uso dos Cilindros 3. Transporte a Granel 3.1 Geral Projetos de Engenharia e Manutenção 7.1 Estruturas 7.2 Ventilação Caminhões Tanque Materiais de Construção para 3.3 Vagões Tanque 11 Equipamentos de Processo Tanques Portáteis Células Eletrolíticas Barcaças Cloradores Evaporadores Medidas de Emergência 4.1 Geral Equipamentos 7.8 Tubulações para Cloro Seco 7.9 Tubulações para Cloro Úmido
3 7.10 Tanques Estacionários 7.11 Manutenção de Equipamentos 7.12 Neutralização de Cloro 8. Dados Técnicos 8.1 Geral 8.2 Propriedades Atômicas e Moleculares 8.3 Propriedades Químicas 8.4 Propriedades Físicas 9. Referências Selecionadas 9.1 Referências do Chlorine Institute 9.2 Outras Referências Fig. 2.1 Fig. 2.2 Fig. 2.3 Fig. 2.4 Fig. 2.5 Fig. 2.6 Fig. 2.7 Ilustrações Cilindro Pequeno Cilindro Grande Válvula Padrão de Cilindro Pequeno Válvula Padrão de Cilindro Grande Bujão Fusível de Cilindro Grande Exemplo de Barra Elevatória para Movimentação de Cilindros Grandes Conexão Tipo Sargento ou Yoke e Adaptador Fig. 3.1 Fig. 3.2 Fig. 3.3 Fig. 3.4 Fig. 3.5 Fig. 4.1 Fig. 8.1 Fig. 8.2 Fig. 8.3 Fig. 8.4 Fig. 8.5 Fig. 8.6 Caminhão Tanque de Cloro Boca de Visita e Arranjo das Válvulas Válvula Angular Padrão Válvula de Excesso de Vazão Válvula de Segurança Padrão Kit de Emergência Tipo A para Cilindros Pequenos de Cloro Gráficos Pressão de Vapor de Cloro Líquido Relação Temperatura/Densidade de Cloro Líquido Solubilidade de Cloro em Água Relação Volume/Temperatura de Cloro Líquido em um Recipiente Carregado até o Limite Permitido Solubilidade de Água em Cloro Líquido Solubilidade de Água em Cloro Líquido Tabelas 2.1 Dimensões e Pesos de Cilindros 4.1 Soluções Alcalinas Recomendadas para Absorção
4 i INTRODUÇÃO CLOROSUR ASSOCIAÇÃO LATINO-AMERICANA DA INDÚSTRIA DE CLORO, ÁLCALIS E DERIVADOS História A Clorosur (Associação Latino - Americana da Indústria de Cloro, Álcalis e Derivados) foi fundada em março de 1997, durante a reunião anual do Chlorine Institute, realizada em New Orleans Estados Unidos. Foi fundada por 11 empresas, representando 7 países, e por um membro honorário, Dr. Robert G. Smerko, à época Presidente do Chlorine Institute. Missão da Clorosur A Clorosur tem como missão desenvolver e implementar iniciativas que promovam a indústria latino-americana produtora e consumidora de clorosoda e derivados, além de colaborar com as autoridades e a população nos campos da segurança, saúde e meio ambiente. Princípios de Atuação da Clorosur Valorização do uso de cloro-soda e derivados. Divulgação das melhores tecnologias existentes no mundo para estocagem, uso, manuseio e distribuição desses produtos. União de toda cadeia produtiva, fornecedores, clientes e usuários da indústria de cloro. Estabelecimento de intercâmbio com entidades nacionais e internacionais ligadas ao setor de cloro-soda e seus derivados. Realização de estudos técnicos, através de parcerias com as comunidades científica e acadêmica. Criação de comitês de trabalho para uniformização de procedimentos nas áreas de comunicação, meio ambiente, manuseio, transporte e estocagem do cloro, de acordo com os princípios do Programa Internacional de Atuação Responsável. Fluxo contínuo de informações sobre o cloro e sua indústria para as comunidades e integrantes das empresas associadas, visando a defesa da imagem do setor. O MANUAL DE CLORO O emprego universal de cloro e a necessidade de se divulgar informações confiáveis, e reconhecidas internacionalmente, sobre os procedimentos de segurança para o manuseio seguro do produto resultaram na publicação do primeiro Manual do Cloro ( Chlorine Manual ) pelo Chlorine Institute, em Edições subseqüentes foram publicadas em 1954, 1959, 1969 e 1986 e O Chlorine Institute, fundado em 1924, é uma associação formada por empresas e outras entidades que estão envolvidas ou interessadas na produção,
5 distribuição e utilização segura dos produtos cloro, soda cáustica, hipoclorito de sódio, ácido clorídrico, cloreto de hidrogênio potassa cáustica. O Instituto tem 240 associados localizados nos Estados Unidos, Canadá, México, América do Sul e outros continentes.os associados dos Estados Unidos representam 98% da produção de cloro no país. Em função das características do cloro e de sua larga utilização, principalmente em tratamento de água, a promoção e divulgação de boas práticas de segurança e controle ambiental têm sido os focos principais dos membros do Instituto. O Chlorine Institute tem algumas dezenas de publicações escritas, vídeos, cartazes e outros materiais de orientação destinados a fabricantes, distribuidores, transportadores e usuários de cloro. O presente Manual de Cloro da Clorosur é uma adaptação da 6ª Edição (1997) do Chlorine Manual. Anteriormente a ABICLOR (Associação Brasileira da Indústria de Álcalis e Cloro Derivados) já havia elaborado duas edições do Manual de Cloro também baseadas nas versões do Chlorine Institute. O Manual é um compêndio das informações disponíveis, baseado na experiência prática de produtores e usuários, com relação a materiais de construção, equipamentos, regulamentações e práticas operacionais, que contribui para a segurança no manuseio, estocagem, transporte e utilização de cloro. As principais propriedades do cloro também estão incluídas. Há também informações sobre a fabricação do produto, e de como se lidar com emergências. O capítulo sobre referências bibliográficas proverá os leitores com fontes de informações mais detalhadas sobre assuntos específicos, principalmente os panfletos originais do Chlorine Institute. Onde permanecerem dúvidas, o usuário de cloro deve consultar o produtor ou fornecedor do produto, ou mesmo a ABICLOR/Clorosur. ATUAÇÃO RESPONSÁVEL O Programa Atuação Responsável é a versão brasileira do Responsible Care Program, implantado em diversos países a partir de O Programa criado no Canadá, pela Canadian Chemical Producers Association - CCPA, está atualmente implantado em mais de 40 países. O Responsible Care se propõe a ser um instrumento eficaz para o direcionamento do gerenciamento ambiental, considerado no seu aspecto mais amplo, que inclui a segurança das instalações, processos e produtos, a proteção da integridade física e a preservação da saúde ocupacional dos trabalhadores, além da proteção do meio ambiente Concebido a partir da visão de diálogo e melhoria contínua, o Programa se estrutura de forma lógica, procurando fornecer mecanismos que permitam o desenvolvimento de sistemas e metodologias adequadas para cada etapa do gerenciamento ambiental que o setor persegue. O modelo criado é flexível, o
6 que possibilita atender às necessidades de cada empresa, sem que, no entanto, se perca a característica de um Programa de toda uma indústria, quer esteja ela situada no Brasil ou em outra parte qualquer do mundo. O programa foi adotado oficialmente pela Associação Brasileira da Indústria Química- ABIQUIM - em abril de As empresas associadas foram convidadas a aderir ao Programa, de forma voluntária. A partir de 1998 a adesão ao Atuação Responsável tornou-se obrigatória para todos os associados da ABIQUIM, a exemplo do que ocorre na maior parte dos países com indústria química desenvolvida. A Abiclor e a Clorosur são parceiros da Abiquim em relação a este programa e todos os associados produtores da Abiclor adotaram e implantaram o mesmo. Ainda neste contexto, a Abiclor e a Clorosur estão comprometidas a encorajar a adoção do Atuação Responsável (ou programas similares como por exemplo o Distribuição Responsável da Associquim), por todos os seus associados favorecendo a sua implementação. O presente documento é uma contribuição ao esforço de melhoria contínua das operações do setor. DECLARAÇÃO DE ISENÇÃO DE RESPONSABILIDADE As informações contidas neste Manual são provenientes de fontes tidas como confiáveis. As recomendações de segurança são baseadas na experiência dos membros do The Chlorine Institute, Inc e da Clorosur. O Chlorine Institute, a Clorosur e seus respectivos associados não se responsabilizam, individual ou coletivamente, pelas informações ou sugestões de segurança aqui contidas. Além disso, não se deve presumir que todo procedimento de segurança aceitável estaria incluído ou que circunstâncias anormais ou pouco usuais não venham requerer procedimentos modificados ou adicionais. O usuário deve estar ciente de que tecnologias e regulamentações se modificam e podem requerer mudanças nas recomendações aqui contidas. Cuidados apropriados devem ser tomados para assegurar-se de que a informação está atualizada. Estas recomendações não devem ser confundidas com regulamentações federais, estaduais, ou municipais, e nem com os códigos de segurança nacional ou requisitos relacionados a seguros. REPRODUÇÃO O conteúdo deste Panfleto não poderá ser copiado para publicação, parcial ou totalmente, sem prévia autorização da Clorosur.
7 1. INFORMAÇÕES GERAIS 1.1 Fabricação de Cloro O cloro é fabricado através de eletrólise pelos processos de diafragma, mercúrio ou membrana. Em qualquer um dos processos uma solução de sal (cloreto de sódio NaCl) é eletrolizada pela ação direta da corrente elétrica, a qual converte os íons cloreto em cloro elementar. No processo diafragma, a salmoura de cloreto de sódio é eletrolizada para produzir cloro no eletrodo positivo (ânodo), enquanto hidróxido de sódio (soda cáustica) e hidrogênio são produzidos no eletrodo negativo (cátodo). Para evitar a reação de hidróxido de sódio e hidrogênio com o cloro, as câmaras do ânodo e do cátodo são separadas por um diafragma poroso. No processo a mercúrio, o próprio mercúrio que recircula serve como cátodo. O cloro é removido do espaço gasoso acima dos ânodos e o sódio elementar é formado no cátodo. O sódio forma um amálgama com o mercúrio. Esse amálgama de sódio e mercúrio então circula para um decompositor, onde reage com água purificada para produzir hidróxido de sódio e hidrogênio enquanto o mercúrio é recirculado. No processo a membrana a salmoura de cloreto de sódio é eletrolizada para produzir cloro no eletrodo positivo (ânodo), enquanto hidróxido de sódio e hidrogênio são produzidos no eletrodo negativo (cátodo). Uma membrana seletiva de íons evita a reação do hidróxido de sódio e hidrogênio com o cloro. O cloro é também produzido de inúmeras outras maneiras, por exemplo pela eletrólise da salmoura de cloreto de potássio em células a membrana ou mercúrio, com a co-produção de hidróxido de potássio; por eletrólise de cloreto de sódio ou de magnésio fundido para produzir sódio ou magnésio metálico; por eletrólise de ácido clorídrico; e por outros processos não eletrolíticos. 1.2 Transporte de Cloro Geral O cloro, normalmente, é comercializado como um gás liqüefeito comprimido. O transporte de cloro, em todas as suas modalidades, é controlado por regulamentação própria variando de país para país. É de responsabilidade de toda empresa que comercializa ou transporta cloro conhecer e cumprir todos os regulamentos pertinentes Brasil e Outros Países No Brasil, o cloro é classificado como um gás tóxico, da Classe 2, Subclasse 2.3. Carregamentos internacionais de cloro devem obedecer aos requisitos do país de origem e do país de destino. Geralmente, regulamentos sobre produtos perigosos são similares em todo o mundo, como resultado de regras padronizadas pela ONU (Organização das Nações Unidas) e implementadas pelas agências intermodais. Existem recomendações similares para os sistemas de transporte viários, ferroviários, marítimos e aéreos. A designação das Nações Unidas para o cloro é Outros Aspectos Regulamentares Vários sistemas de numeração de produtos químicos são apresentados em certos programas de regulamentação. Para cloro, tem-se o seguinte: O número do Chemical Abstracts Service (CAS) é CAS O número do Registry of Toxic Effects of Chemical Substances(RTECS) designado nos Estados Unidos pelo Instituto Nacional de Segurança do Trabalho e Saúde é F Propriedades Físicas e Químicas O cloro é um elemento da família dos halogênios. O cloro, gasoso ou líquido, não é explosivo ou inflamável, mas ele pode suportar a combustão. O cloro, na forma gasosa ou líquida, reage com muitas substâncias. O cloro é pouco solúvel em água. O cloro gás tem um odor característico e penetrante, uma coloração amarela-esverdeada e é cerca de duas vezes e meia mais pesado que o ar. Assim, se o cloro vaza de um recipiente ou de uma instalação, a tendência é que ele se concentre nos níveis mais baixos do prédio ou da área de ocorrência do vazamento. O cloro líquido é de cor âmbar (amarelo escuro), e é cerca de uma vez e meia mais pesado que a água. Sob pressão atmosférica, a temperatura de ebulição é de 34 Celsius negativos (-34 C) e congela aproximadamente a 101 graus negativos (-101 C). Um volume de cloro líquido, quando evapora, produz cerca de 460 volumes de gás. Embora o cloro seco (gás ou líquido) normalmente não reaja ou corroa alguns metais, como cobre ou aço carbono, ele é fortemente reativo (extremamente corrosivo) quando há umidade presente. Ver Seção Terminologia Cloro O termo cloro se aplica ao elemento químico, em qualquer estado ou condição que possa existir, sob as condições sendo consideradas. O símbolo do cloro é Cl, seu número atômico é 17 e seu peso atômico é 35,453. O cloro quase sempre se apresenta como uma molécula com 1
8 dois átomos de cloro: Cl 2. Seu peso molecular é 70, Cloro líquido É o cloro, no estado líquido. (O termo cloro líquido algumas vezes é usado incorretamente para descrever uma solução de hipoclorito de sódio) Cloro Gás É o cloro, no estado gasoso Cloro seco Cloro líquido ou gasoso com seu conteúdo de água dissolvido na solução. A solubilidade da água no cloro varia com a temperatura, e é mostrada nos gráficos 8.5 e 8.6 Informações detalhadas constam no Panfleto 100 do Chlorine Institute. O termo cloro seco algumas vezes é usado incorretamente para descrever um composto clorado seco (geralmente hipoclorito de cálcio ou isocianuratos clorados). Os exemplos seguintes foram extraídos das Figuras 8.5 e 8.6: Cloro com um conteúdo de água de 30 ppm à temperatura de 10 C é seco. Se este mesmo cloro (30 ppm) estivesse a uma temperatura de -20 C, o cloro seria úmido. Cloro a 5 C é seco se o conteúdo da água não exceder 100 ppm Cloro Úmido O cloro gasoso ou líquido, com seu conteúdo de água excedendo a quantidade que está dissolvida na solução. Informações detalhadas constam no Panfleto 100 do Chlorine Institute. O cloro não é considerado úmido apenas por estar em estado líquido Cloro Gás Saturado É o cloro gás em tal condição que a remoção de qualquer calor ou um aumento de pressão causaria a condensação de uma parte do cloro para o estado líquido. (Este termo não deve ser confundido com cloro úmido.) Cloro Líquido Saturado É o cloro líquido em tal condição que a adição de qualquer calor ou uma diminuição de pressão causariam a vaporização de uma parte do cloro para o estado gasoso. (Este termo não deve ser confundido com cloro úmido.) Solução de Cloro (Água Clorada) Solução de cloro em água (para a solubilidade do cloro na água ver Figura 8.3) Água Sanitária Trata-se de uma solução de hipoclorito, geralmente hipoclorito de sódio Contêiner Nesta publicação, um contêiner é um vaso de pressão, apropriado para o transporte de cloro. Este termo não se aplica a tubulações e a tanques estacionários Capacidade de Enchimento O peso de cloro, que é carregado dentro de um recipiente para transporte ou estocagem, não pode exceder 125% do peso de água (a 15.6 C), que o recipiente comportaria Hidróxido de Sódio Produzido em conjunto com o cloro no processo de eletrólise de solução de cloreto de sódio. Normalmente, o hidróxido de sódio é chamado de soda cáustica. 1.6 Riscos para a Saúde O cloro gás é principalmente um irritante das vias respiratórias. Em concentrações elevadas irrita as membranas mucosas, o sistema respiratório e os olhos. Em casos extremos, a dificuldade em respirar pode aumentar até o ponto de ocorrer morte por colapso respiratório ou falência pulmonar. O odor característico e penetrante do cloro gás é facilmente percebido pelo olfato humano, gerando um alerta de sua presença no ar. Em altas concentrações, ele também é visível como um gás amarelo-esverdeado. O cloro líquido em contato com a pele ou olhos poderá causar queimaduras químicas e/ou ulcerações por congelamento. Ver Seção 6. No Brasil a norma NR 15 estabelece o LT - MP (Limite de Tolerância - até 48 horas por semana) em 0,8 ppm e o VM (Valor Máximo) seria 2,4 ppm. 1.7 Outros Riscos Fogo O cloro não é explosivo nem inflamável; entretanto, ele pode suportar a combustão Ação Química O cloro tem uma forte afinidade química com muitas substâncias. Ele reage com muitos compostos inorgânicos e orgânicos, geralmente com geração de calor. O cloro reage com alguns metais sob uma variedade de condições. Ver Seção
9 1.7.3 Ação Corrosiva no Aço A temperaturas comuns, o cloro seco, tanto líquido como gasoso, não corrói o aço. Cloro úmido é altamente corrosivo pois forma os ácidos clorídrico e hipocloroso. Devem-se tomar precauções para que as instalações de cloro, e o próprio produto, mantenham-se secos. Tubulações, válvulas e recipientes devem ser fechados ou tampados quando não estiverem em uso, para que fiquem isolados da umidade atmosférica. Se água for usada em um vazamento de cloro, as condições corrosivas resultantes agravarão o vazamento Expansão Volumétrica O volume de cloro líquido aumenta com a temperatura. Devem-se tomar precauções para evitar a ruptura hidrostática de tubulações, tanques, cilindros ou outros equipamentos que contenham cloro liquido. Ver Figura Riscos Específicos na Fabricação e no Uso de Cloro Hidrogênio O hidrogênio é produzido em conjunto com o cloro no processo de eletrólise de solução de cloreto de sódio. Dentro de uma dada faixa de variação de concentração, misturas de cloro e hidrogênio são inflamáveis e potencialmente explosivas. A reação de cloro e hidrogênio pode ser iniciada pela luz direta do sol, outras fontes de luz ultravioleta, eletricidade estática ou por um impacto abrupto Tricloreto de Nitrogênio Pequenas quantidades de tricloreto de nitrogênio, um composto instável e altamente explosivo, podem ser produzidas na fabricação do cloro. Quando o cloro líquido contendo tricloreto de nitrogênio evapora, o tricloreto de nitrogênio pode alcançar concentrações residuais perigosas. Ver Panfletos 21 e 152 do Chlorine Institute Óleos e Graxas O cloro pode reagir, algumas vezes explosivamente, com uma série de produtos orgânicos tais como óleos e graxas, provenientes de compressores de ar, válvulas, bombas, instrumentação com diafragma a óleo, madeira e trapos usados em trabalhos de manutenção. 1.8 Recipientes / Embalagens para Cloro Especificações dos Recipientes/Embalagens Os recipientes destinados à expedição de cloro devem estar de acordo com a especificação regulamentada, pela qual eles foram fabricados. Novos recipientes devem ser fabricados de acordo com as atuais especificações e com os regulamentos pertinentes. Os recipientes mais antigos podem continuar a ser utilizados de acordo com as regras aplicáveis Tipos de Recipientes Cilindros Pequenos (40 a 68 kg) Fabricados pela especificação DOT ou TC (US Department of Transportation) 3A480 ou 3AA480. Ver Seção 2. Os cilindros em conformidade com especificações mais antigas ainda podem ser usados. Cilindros especiais de acordo com a especificação DOT (ou TC) 3BN480 ou 3E1800 são adequados para o uso especializado em laboratórios. Cilindros Grandes Fabricados pela especificação DOT (ou TC) 106A500X. Ver Seção 2. Cilindros grandes em conformidade com antigas especificações ainda podem ser usados. Vagões Tanque (Transporte Ferroviário) Os vagões tanque ferroviários devem ser fabricados pela especificação 105J500W ou 105S500W do DOT (ou TC). Ver Seção 3.3 Caminhões Tanque Devem cumprir a especificação MC 331. do DOT. Ver Seção 3.2 Barcaças Não têm sido usadas no Brasil. Informações detalhadas podem ser obtidas no Panfleto 79 do Chlorine Institute Similaridades dos Recipientes / Embalagens Os recipientes / embalagens são similares nos seguintes aspectos: São construídos em aço. São inspecionados e testados hidrostaticamente a intervalos regulares de acordo com regulamentação pertinente. São equipados com um ou mais dispositivos de alívio da pressão. São identificados e rotulados de acordo com a regulamentação pertinente. São construídos de acordo com especificações internacionalmente reconhecidas. 3
10 2. CILINDROS PEQUENOS E GRANDES 2.1 Descrição dos Cilindros Geral Os cilindros grandes e pequenos têm muitas similaridades na maneira como são manuseados; muitos usuários de cilindros pequenos também usam cilindros grandes. Portanto, eles estão sendo abordados em conjunto neste item. O equipamento de emergência para manusear cilindros grandes é diferente do usado para cilindros pequenos Cilindros Pequenos Os cilindros pequenos de cloro são de construção sem costura, normalmente com capacidades entre 40 e 68 kg, predominando os de 40, 50 e 68 kg. As dimensões e pesos aproximados de cilindros pequenos constam na Tabela 2.1 deste manual. Estes cilindros são do tipo com anel de reforço no pé, do tipo de fundo protegido ou do tipo fundo duplo (Figura 2.1) e não é permitido que sejam fabricados com mais do que uma abertura. A conexão da válvula se localiza no topo do cilindro. O capacete de aço, que cobre a válvula, deve ser utilizado para proteger a válvula durante o transporte, a movimentação e o armazenamento. O número de especificação DOT ou TC, o número de série, o símbolo de identificação, o peso vazio original, a marca oficial do inspetor e a data do teste hidrostático devem estar estampados no corpo do cilindro junto ao pescoço do mesmo. Geralmente, o nome do proprietário, ou seu símbolo, está gravado no cilindro, nesta mesma área. É ilegal desfigurar estas marcas. O peso vazio significa o peso do cilindro vazio com a válvula, mas não inclui o capacete protetor da válvula. Figura 2.1 Cilindro Pequeno Cilindros Pequenos do cilindro grande são protegidas por um capacete de aço removível. O número de especificação do DOT ou do TC, o material de construção, o símbolo de identificação do proprietário ou do construtor, o número de série, a marca do inspetor, a data do teste, e a capacidade do cilindro devem todos estar gravados em uma placa fixada na extremidade oposta às válvulas. É ilegal desfigurar estas marcas. Em complemento às marcações requeridas acima, o peso vazio original também deve estar gravado na placa. O peso vazio significa o peso do recipiente vazio, com válvulas e bujões fusíveis, mas não inclui o capacete de proteção das válvulas. Geralmente, o nome ou símbolo do proprietário está gravado na placa de identificação. 2.2 Válvulas dos Cilindros Uma válvula padrão de cilindro pequeno é mostrada na Figura 2.3. Para informações mais detalhadas, consultar Panfleto 17 do Chlorine Institute. As roscas na saída da válvula não são roscas padrão de tubulações, mas são roscas retas especiais (designadas como 1,030 polegadas 14NGO-RH-EXT). Ver Seção para detalhes sobre as conexões recomendadas Cilindros Grandes Os cilindros grandes são tanques soldados que têm a capacidade aproximada de 900 kg de cloro, e um peso carregado que pode chegar a aproximadamente 1655 kg (Figura 2.2). Dimensões e pesos aproximados são mostrados na Tabela 2.1. Os tampos (extremidades) são côncavos e soldados ao corpo do cilindro. Estes tampos são providos de bordas que permitem um bom encaixe para os ganchos usados para levantamento dos cilindros. As válvulas Figura 2.2 Cilindro Grande As válvulas dos cilindros pequenos são equipadas com um dispositivo de alívio de pressão de metal fusível ou, como é mais geralmente conhecido, um bujão fusível. Ver Seção Cilindros Grandes Cada cilindro grande é equipado com duas válvulas 4
11 idênticas instaladas próximas ao centro de uma das extremidades. Estas válvulas são padrão para cilindros grandes (Figura 2.4). Elas são diferentes das válvulas de cilindro pequeno porque não têm bujões fusíveis e geralmente têm uma passagem interna mais larga. Para informações mais detalhadas, consultar Panfleto 17 do Chlorine Institute. Cada válvula conectase a um tubo pescante interno (Figura 2.2). 2.3 Dispositivos de Alívio de Pressão Os cilindros pequenos podem ser transportados por rodovias, ferrovias ou por vias marítimas ou fluviais. No Brasil predomina o transporte rodoviário. A expedição rodoviária pode se dar em lotes de carga total ou parcial do caminhão. É necessário que haja sistemas de fixação adequados, para evitar que os cilindros se desloquem durante o transporte. Para informações detalhadas recomenda-se consultar o fornecedor de cloro Cilindros Grandes Cilindros Pequenos As válvulas dos cilindros pequenos são equipadas com um dispositivo de metal fusível conhecido por bujão fusível. A maioria das válvulas tem o bujão rosqueado no próprio corpo da válvula. O metal fusível fica dentro do bujão, em um orifício vazado, que penetra no corpo da válvula, sob o assento da mesma. (Algumas têm o metal fusível fundido diretamente dentro de um orifício rosqueado no corpo da válvula). O metal fusível é projetado para fundir na faixa de temperatura entre 70 e 74 C visando aliviar a pressão interna do cilindro, e assim, evitar a ruptura do mesmo se exposto ao fogo ou altas temperaturas. O dispositivo de alivio de pressão é ativado apenas nos casos de altas temperaturas Cilindros Grandes Todos os cilindros grandes são equipados com dispositivos de alívio de pressão em metal fusível, conhecidos por bujões fusíveis (Figura 2.5). São seis bujões de metal fusível, três em cada extremidade, posicionados a 120 graus um do outro. Do mesmo modo que os cilindros pequenos, o metal fusível é projetado para fundir na faixa de temperatura entre 70 e 74 C visando aliviar a pressão interna do cilindro, e assim, evitar a ruptura do mesmo se exposto ao fogo ou altas temperaturas. O dispositivo de alívio de pressão é ativado apenas nos casos de altas temperaturas. 2.4 Expedição dos Cilindros Cilindros Pequenos Figura 2.3 Válvula Padrão de Cilindro Pequeno Figura 2.4 Válvula Padrão de Cilindro Grande Figura 2.5 Bujão Fusível de Cilindro Grande A maioria dos cilindros grandes é expedida por rodovia. Tais caminhões devem ter dispositivos adequados de fixação para evitar que os cilindros se desloquem durante o transporte. Os caminhões são algumas vezes equipados com sistema de guincho para facilitar o carregamento e o descarregamento. 2.5 Rotulagem e Emplacamento de Cilindros Durante o transporte, os cilindros devem estar adequadamente rotulados e o veículo provido de placas de sinalização, conforme requerido pela legislação vigente. 2.6 Manuseio de Cilindros Geral Os cilindros de cloro devem ser manuseados com cuidado. Durante a movimentação e a armazenagem, os capacetes protetores das válvulas devem ser utilizados. Os cilindros não devem sofrer quedas ou choques mecânicos. É conveniente carregar e descarregar os cilindros em/de um caminhão para um local com piso no mesmo nível da carroceria. Se tal local não existir, pode ser usado um guincho hidráulico na traseira do veículo. Os cilindros devem estar bem fixados para se evitar que rolem Cilindros Pequenos Os cilindros podem ser deslocados, usando-se um carrinho de mão que deve ter um uma corrente, a dois terços da altura do cilindro, para segurálo no lugar. Se os cilindros precisarem ser içados, um berço ou suporte, especialmente desenhados, podem ser utilizados. Não se deve içá-los por alças no estilo tipóia 5
12 Tabela 2.1 Dimensões e Pesos de Cilindros Capacidade Tara Diâmetro Exterior Altura ou Comprimento lb kg lb kg Polegadas mm Polegadas mm ou usar dispositivos magnéticos. Os cilindros não devem ser elevados pelos capacetes de proteção das válvulas pois a rosca, onde eles estão fixados, não foram projetadas para suportar o peso do cilindro. Fig. 2.6 Exemplo de Barra Elevatória para Movimentação de Cilindros Grandes Cilindros Grandes Os cilindros grandes são geralmente movimentados usando-se uma talha provida de cabos de aço independentes ou barras elevatórias (Figura 2.6). Eles podem ser rolados em trilhos ou em esteiras rolantes projetadas para este propósito. Se uma empilhadeira for utilizada, o cilindro deve ser preso adequadamente para evitar-se que ele caia, especialmente quando a empilhadeira mudar de direção. A empilhadeira deve ter capacidade de carga adequada. 2.7 Armazenamento de Cilindros Os cilindros podem ser armazenados em áreas fechadas ou abertas. Se forem armazenados em áreas fechadas, deve-se seguir as recomendações que constam nos itens 7.1 e 7.2. deste manual. Se forem estocados em ambiente externo, a área de armazenamento deve ser limpa, de modo que lixo acumulado ou outros materiais inflamáveis não apresentem risco de incêndio. Os cilindros não devem ser estocados perto de elevadores ou sistemas de ventilação pois, em caso de vazamento, o cloro pode se alastrar rapidamente. Todos os cilindros devem ser estocados de forma a minimizar a corrosão externa. Recomenda-se a estocagem em áreas cobertas. Se houver possibilidade de formação de poças de água por baixo dos cilindros, plataformas ou suportes adequados devem ser providenciados. Deve-se estabelecer rotinas de inspeção para todos os cilindros. Eles não devem ser estocados onde objetos pesados possam cair sobre eles ou onde veículos possam atingi-los. Como o cloro é mais pesado que o ar, áreas subterrâneas de armazenagem devem ser evitadas. O acesso de pessoal não-autorizado, à área de armazenamento, deve ser controlado. Os cilindros não devem ser expostos à chama, irradiações de calor ou linhas de vapor. Se o calor nas proximidades dos bujões fusíveis alcançar aproximadamente 70 C, o metal fusível derreterá e cloro será liberado. Os cilindros cheios e os vazios devem ser armazenados separadamente. Mesmo que um cilindro esteja vazio, a tampa da válvula e o capacete de proteção devem estar instalados. Os cilindros pequenos devem ser armazenados em posição vertical. Eles devem estar adequadamente presos para evitar-se que tombem. Os cilindros grandes devem ser armazenados deitados, acima do chão, em trilhos ou suportes que permitam a rolagem manual do mesmo (ex.: berços com roletes) Os cilindros de cloro devem estar separados de materiais inflamáveis e oxidantes, e de produtos como 6
13 amônia, hidrocarbonetos e outros materiais que reagem com o cloro. É importante que haja um acesso fácil, aos cilindros, na eventualidade de um vazamento. 2.8 Uso dos Cilindros Geral Antes de conectar ou desconectar um cilindro, o operador deve assegurar-se de que todo o equipamento de segurança e emergência esteja disponível e operacional. Cilindros e válvulas não devem ser modificados, alterados ou reparados por pessoal não qualificado Descarga de Gás Os cilindros pequenos são usados na posição vertical e fornecem cloro na forma gasosa. Os cilindros grandes utilizados em posição horizontal, com as válvulas alinhadas na vertical (Figura 2.2) fornecem gás pela válvula superior e líquido pela válvula inferior. A vazão de cloro gás de um cilindro depende da pressão interna que, por sua vez, depende da temperatura do cloro líquido. Para retirar-se gás, o cloro líquido deve vaporizar-se. A não ser que haja calor externo suficiente, a temperatura do cloro será reduzida à medida em que o líquido evapora, conseqüentemente, a pressão no cilindro diminuirá. Para um baixo consumo de cloro, o ar do ambiente pode prover calor suficiente para que a pressão no cilindro permaneça adequada para manter uma vazão constante. Para um alto consumo, a temperatura e a pressão dentro do cilindro poderão cair por causa do efeito de resfriamento resultante da vaporização. À medida em que isto acontece, o taxa de vazão irá diminuir gradativamente, e poderá até parar, dando uma falsa impressão de o cilindro estar vazio. Em locais onde a umidade do ar é elevada, a condensação desta umidade se formará na parte externa do cilindro. Em ritmos excessivos de retirada, o cloro líquido será resfriado a tal ponto que poderá haver formação de gelo na parte externa do cilindro. O efeito isolante do gelo causará ainda uma queda adicional da vazão de descarga. A vazão de descarga irá diminuir à medida em que o cilindro se esvazie, porque haverá, progressivamente, menos área da parede interna do cilindro em contato com o restante do cloro líquido. As vazões de descarga podem ser aumentadas fazendo-se circular o ar ambiente, em torno do cilindro, com um ventilador. Nota: Nunca aqueça um cilindro em um banho de água, nem aplique vapor diretamente ou use cintas de aquecimento. As vazões de descarga de cloro gás variam de maneira significativa conforme a temperatura ambiente, a umidade e a circulação do ar, assim como as variações que ocorrem no sistema de tubulações e em outros equipamentos conectados ao cilindro. A vazão contínua máxima de cloro gás que se pode retirar de um cilindro pequeno é de cerca de 1 a 1,5 lb/dia/ F. Este valor é válido para temperatura ambiente de pelo menos 15 C com circulação de ar natural. Na prática, a 20º C, a vazão estaria entre 1,3 kg/h e 1,9 kg/h. A vazão contínua máxima de cloro gás, para um cilindro grande nas mesmas condições, seria de 6-8 lb/dia/ F. Ou seja, a 20º C, a vazão estaria entre 7,7 kg/h e 10,2 kg/h. Se a vazão de descarga de gás de um único cilindro não atender às necessidades, dois ou mais cilindros podem ser utilizados conjuntamente em um manifold. Outra alternativa seria usar o cloro na forma líquida, passando-o por um evaporador. Ver Item Quando se descarrega cloro gás por meio de um manifold, todos os cilindros devem estar à mesma temperatura para evitar a transferência de gás de um cilindro mais quente, para um cilindro mais frio Descarga de Líquido Para usos especiais, os cilindros pequenos podem ser invertidos para fornecer cloro líquido. Em tais casos, devem-se usar dispositivos de fixação apropriados. O cloro líquido é obtido pela válvula inferior do reservatório, quando alinhadas na posição vertical ao solo. Neste caso pode-se obter altas vazões de descarga. A vazão depende da temperatura do cloro no cilindro e da contrapressão nas tubulações. A vazão contínua de descarga de cloro líquido de um cilindro grande, sob condições normais de temperatura e contrapressão de 2,5 kgf/cm2 (241 kpag), é de pelo menos 181 kg/h. Quando se usar mais de um cilindro grande em um manifold, a pressão deve ser equalizada, para impedir que cloro líquido seja transferido de um cilindro com mais pressão para outro com menos pressão. O Desenho 183 do Chlorine Institute mostra um sistema para equalizar a pressão, através das válvulas de gás. Estas válvulas são conectadas em um mesmo manifold. O fato de os cilindros estarem em uma mesma área não garante que eles estejam com a mesma pressão. Deve-se estabelecer procedimentos para evacuar o cloro líquido contido nas tubulações para que o produto não fique preso no sistema Pesagem Como o cloro é comercializado como um gás liqüefeito comprimido, a pressão em um cilindro depende da temperatura do cloro (Figura 8.1). A pressão não está relacionada com a quantidade de cloro presente no recipiente. O conteúdo do cilindro só pode ser determinado com precisão, através de pesagem Conexões 7
14 Fig. 2.7 Conexão tipo Sargento ou Yoke e Adaptador Uma conexão flexível deve ser usada para fazer a ligação entre o cilindro e a tubulação. Recomenda-se o uso de flexíveis de cobre recozido com diâmetros de 1/4 de polegada ou 3/8 de polegada. Mangueiras metálicas flexíveis ou mangueiras de plásticos fluorados, conforme descritos no Panfleto 6 do Chlorine Institute também são aceitáveis. Se um sistema precisar permanecer em operação enquanto os cilindros estiverem sendo conectados ou desconectados, válvulas auxiliares semelhantes às do cilindro podem ser usadas na linha para isolar o sistema. Estas válvulas devem ser instaladas na extremidade do flexível que é conectada ao cilindro para minimizar o escape de gás e a penetração da umidade atmosférica. As conexões flexíveis devem ser inspecionadas regularmente. Elas devem ser substituídas sempre que houver qualquer sinal de desgaste. Para conectar o flexível na tubulação, este mesmo tipo de válvula também pode ser usado. A Conexão CGA 820, composta de sargento ou yoke e adaptador, é a conexão recomendada pelo Chlorine Institute para a saída da válvula do cilindro (Figura 2.7). Faz parte da conexão uma junta (gaxeta) plana, normalmente feita de chumbo, com 2 a 3 % de antimônio que é usada entre o adaptador e a face da válvula. A junta deve ser trocada a cada nova conexão Abertura de Válvulas A válvula de cilindro é aberta girando-se a haste da válvula no sentido anti-horário. Com uma volta completa da haste, a válvula está totalmente aberta. Não há necessidade de se dar outras voltas na haste. São recomendadas chaves quadradas específicas de 3/8 e comprimento não superior a 20 cm (8 ). Nunca use barras extensoras na chave. A válvula pode ser aberta batendo-se na extremidade da chave com a palma da mão. Se isto não funcionar, o fornecedor de cloro deve ser contatado para prestar assistência. Após abertura da válvula, a chave deve ficar posicionada na válvula, para que ela possa ser fechada rapidamente, se necessário. Uma vez realizadas as conexões, abra um pouco a válvula do cilindro e pressurize o sistema com uma pequena quantidade de cloro, fechando a válvula em seguida. Teste o sistema quanto a vazamentos usando vapor de uma solução de hidróxido de amônio a 26 Baumé. Ver Item Se houver vazamento, ele deve ser sanado antes de continuar a descarga. Se depois do teste não houver vazamentos, abra a válvula e inicie o consumo Desconexão de Cilindros A válvula deve ser fechada assim que o cilindro estiver vazio. Antes de desconectar, é importante remover o cloro que permanece na conexão flexível. Isto pode ser feito de duas formas: purgando a linha com ar seco ou com nitrogênio (ponto de orvalho de 40 C negativos ou mais baixo); ou aplicando-se vácuo. Se houver cloro residual nas linhas, o cilindro deve ser desconectado com cautela. Após a desconexão, a tampa da válvula deve ser colocada, assim como o capacete de proteção das válvulas. A extremidade aberta do flexível desconectado deve ser fechada imediatamente para evitar a entrada da umidade do ar, no sistema. 8
15 3. TRANSPORTE A GRANEL 3.1 Geral Cloro a granel pode ser transportado em caminhões tanque, vagões ferroviários, ou em barcaças providas de tanques. No Brasil, utilizam-se principalmente caminhões tanque com capacidade entre 16 e 21 toneladas. O cloro também pode ser comercializado a granel através de tubulações ( pipelines ). 3.2 Caminhões Tanque Geral As informações seguintes são informações gerais sobre caminhões tanque de cloro. Para informações mais detalhadas, consultar Panfleto 49 do Chlorine Institute. No Brasil, eles geralmente têm capacidade entre 16 e 21 toneladas (Figura 3.1). As especificações do DOT aplicamse unicamente ao tanque; obedecendo a especificação MC331 incluindo-se as exigências especiais para o cloro Geral Existem cinco válvulas montadas sobre a boca de visita, dentro do domo de proteção (Figura 3.2). Quatro destas válvulas são angulares e a quinta, localizada no centro, é um dispositivo de alívio de pressão válvula de segurança - projetado para auxiliar em casos de pressão excessiva no interior do tanque. Na parte interna do tanque, conectadas a cada uma das válvulas angulares, existem quatro válvulas de excesso de vazão Válvulas Angulares A válvula angular, operada manualmente, segue padrões definidos pelo Chlorine Institute, Panfleto 166 (Figura 3.3). Construída em corpo de aço forjado, com haste e sede de Monel. O dispositivo de saída é uma rosca fêmea cônica de uma polegada, padrão ANSI, provida de um plugue Especificações Figura 3.1 Caminhão Tanque de Cloro Os caminhões tanque devem ser equipados com um dispositivo para alívio da pressão. Eles são equipados com quatro(4) válvulas angulares manuais. Duas destas válvulas são conectadas a tubos pescantes e são destinadas à descarga de cloro líquido. Todas as quatro válvulas angulares são equipadas com válvulas de excesso de vazão. Os caminhões tanque possuem isolamento térmico. Esse isolamento impede o aumento da pressão interna, em climas quentes, e ajuda a manter a pressão necessária para descarregar o produto, em climas frios. O padrão atual é de duas polegadas de fibra de vidro colocadas sobre duas polegadas de fibra cerâmica. Caminhões mais antigos são equipados com quatro polegadas de espuma de poliuretano Arranjo da Boca de Visita Figura 3.2 Boca de Visita e Arranjo das Válvulas Figura 3.3 Válvula Angular Padrão As duas válvulas angulares posicionadas no sentido longitudinal do caminhão tanque são destinadas à descarga de cloro líquido e são conectadas a tubos pescantes. As outras duas válvulas angulares, localizadas no sentido transversal, estão em contato com o espaço de cloro gás do tanque Válvulas de Excesso de Vazão Sob cada válvula angular de cloro líquido há uma válvula de excesso de vazão com uma capacidade operacional máxima, de Kg/hora (Figura 3.4). Há tubos pescantes conectados às duas válvulas de excesso de vazão de cloro líquido. 9
16 Figura 3.4 Válvula de Excesso de Vazão A válvula de excesso de vazão consiste de uma esfera ascendente que fecha quando o taxa de vazão excede um valor pré-determinado. Ela não atua em resposta à pressão interna do tanque. Ela é projetada para interromper automaticamente o fluxo do cloro líquido se a válvula angular for quebrada em trânsito. Ela também pode atuar, se um grande vazamento ocorrer em função do rompimento da conexão de descarga. Entretanto ela não foi projetada para atuar como um dispositivo emergencial de fechamento, durante as operações de transferência. Sob cada válvula angular de cloro gás, também há uma válvula de excesso de vazão, cujo projeto é diferente. Estas válvulas têm uma cesta removível de forma que a esfera possa ser retirada e o interior do tanque, inspecionado Tubos Pescantes O cloro líquido é retirado através de tubos pescantes de 1 ¼ de polegada (Figura 3.2). Os tubos pescantes são conectados às válvulas de excesso de vazão. Pode-se utilizar um ou os dois tubos para descarregar o cloro líquido Válvula de Segurança (Dispositivo de Alívio de Pressão) No centro da boca de visita há um dispositivo de alívio de pressão, conhecido também por válvula de segurança (Figura 3.5). O dispositivo é do tipo mola carregada e está armado para disparar e iniciar uma descarga à pressão de 15,8 kgf/cm2 (225 psig ou 1551 kpag) Operações de Transferência Precauções Durante operações de carga e descarga, o motor do caminhão deve ser desligado, freios de mão devem estar acionados e as rodas devem estar calçadas. Os caminhões tanque devem ser monitorados durante a transferência. O caminhão tanque não deve ser movimentado enquanto as conexões de carga e descarga estiverem conectadas ao veículo. Em todo local onde haja manuseio de cloro deve haver um Plano de Emergência, por escrito, com atenção especial aos procedimentos de emergência e aos equipamentos a serem usados em uma eventual emergência. Todo o pessoal responsável pelas operações de transferência deve estar ciente do plano de emergência para poder lidar com eventuais vazamentos de cloro. As operações de transferência de cloro devem ser realizadas somente por pessoal treinado. Nas operações de transferência de cloro recomendase a instalação de sistemas de fechamento de emergência visando reduzir a possibilidade de grandes vazamentos. Ver Panfleto 57 do Chlorine Institute. Recomenda-se que caminhões tanque de cloro sejam carregados sobre balanças. As áreas de carga e descarga devem ser adequadamente iluminadas durante as operações de transferência. A área de operações de carga e descarga devem ser sinalizadas. Antes que as válvulas sejam abertas, as conexões de carga e descarga devem ser testadas quanto a vazamentos. Ver Seção As áreas de transferência devem ser verificadas para assegurar-se de que todos os equipamentos de segurança (por exemplo, dispositivo de respiração autônoma, kits de emergência, chuveiro de emergência e lava-olhos) estejam em condições de uso. Uma plataforma de acesso adequada deve ser providenciada, de forma a permitir acesso,em nível, à boca de visita. A plataforma permite facilidade na conexão das linhas, na operação das válvulas e para uma evacuação rápida, se houver necessidade Conexões Figura 3.5 Válvula de Segurança Padrão As operações de carga e descarga devem ser realizadas através de uma conexão flexível adequada, para permitir a movimentação do caminhão tanque sobre 10
17 sua suspensão. As especificações recomendadas para as conexões flexíveis de transferência de cloro, e outras informações detalhadas, constam no Panfleto 6 do Chlorine Institute. Os bocais usados para conexão do flexível à válvula angular do caminhão tanque devem ter roscas limpas e em bom estado. Um lubrificante não-reagente com cloro deve ser usado para evitar o desgaste das roscas. Ele deve ser aplicado de modo a evitar sua introdução no interior da tubulação. Após as conexões estarem devidamente apertadas, o sistema deve ser pressurizado com uma pequena quantidade de cloro através de uma leve abertura da válvula angular de líquido, por um ou dois segundos. A seguir, as conexões devem ser testadas quanto a vazamentos. Ver Seção Durante o descarregamento, se a válvula angular de cloro líquido for aberta muito rapidamente, ou caso se opere a uma vazão muito alta, a válvula de excesso de vazão será acionada e o descarregamento será interrompido. Se esta situação ocorrer, a válvula angular deverá ser fechada até que a esfera de metal, da válvula de excesso de vazão, caia de volta ao seu lugar de origem. Um clique será ouvido quando a esfera cair. Se esta ação não tiver sucesso, pode-se usar um martelo para dar algumas pancadas na base da boca de visita. Observação: A válvula nunca deve ser golpeada diretamente. Se mesmo assim, a esfera da válvula de excesso de vazão não retornar, pode-se aplicar nitrogênio, à partir de um cilindro, ou ar seco para empurrar a esfera. A pressão de projeto da tubulação não deve ser excedida. As válvulas angulares não devem ser usadas para controlar a vazão do cloro e, quando em uso, devem ser mantidas completamente abertas Pressurização O cloro líquido, geralmente, é descarregado através da própria pressão interna do caminhão tanque. A pressão de vapor do cloro pode ser aumentada através de uma pressurização com ar seco ou gás não-reagente com cloro, como por exemplo, o nitrogênio. É essencial que o ar utilizado para a pressurização esteja isento de óleo e outros materiais estranhos, e que seja secado ao ponto de orvalho de 40º C negativos (-40º C), ou abaixo. O ar para para pressurização deve ser fornecido por um compressor exclusivo para esta finalidade. Para minimizar o risco potencial de uma reação de cloro com óleo, deve-se utilizar um compressor não-lubrificado ou um compressor lubrificado com um óleo sintético, nãoreagente com cloro. Caso seja usado um compressor lubrificado, é necessária a instalação de filtros, após os secadores, para assegurar ar seco livre de óleo. O sistema de pressurização de ar deve ser projetado de modo a evitar retorno de cloro proveniente do caminhão tanque. A falta deste tipo de dispositivo de proteção, em um compressor lubrificado com óleo, pode resultar em uma reação violenta do cloro com o óleo. Apenas uma válvula de retenção não é suficiente para impedir o retorno de cloro. Ver Panfleto 6 do Chlorine Institute Monitoramento Durante o período em que o caminhão tanque permanecer conectado, recomenda-se que a operação de carga ou descarga, seja monitorada quanto a vazamentos Desconexão Geralmente, uma queda de pressão acentuada indica que o caminhão tanque está vazio. É recomendável que se descarregue o máximo possível, de cloro residual, para o processo. As linhas de cloro devem ser purgadas com ar seco, ou gás não-reagente, para um sistema de neutralização ou absorvidas por um sistema de vácuo, antes da desconexão. Após as linhas de transferência terem sido desconectadas, os plugues de saída das válvulas devem ser recolocados e apertados imediatamente. Esta medida é essencial para evitar a corrosão das roscas pela ação da umidade atmosférica. A tampa do domo de proteção pode ser fechada após verificação de vazamentos nas válvulas do caminhão tanque. As extremidades livres das linhas de transferência de cloro também devem ser protegidas da umidade atmosférica utilizando-se flanges cegos, ou outro tipo de proteção Equipamentos de Emergência No veículo de transporte deve haver um equipamento de proteção respiratória aprovado e também o kit de emergência tipo C. Este kit é um conjunto de peças e ferramentas destinados a sanar vazamentos nas válvulas do caminhão tanque. Recomenda-se também que o veículo de transporte tenha equipamento de comunicação: rádio transmissor ou telefone celular. 3.3 Vagões Tanque Praticamente não são usados no Brasil. Informações mais detalhadas podem ser obtidas no Panfleto 66 do Chlorine Institute. 3.4 Tanques Portáteis Tanques adequados para transporte múltiplo de cloro (rodovia, ferrovia e água) devem ser construídos sob as determinações do DOT 51 e determinações especiais para cloro. Informações mais detalhadas podem ser obtidas no Panfleto 49 do Chlorine Institute. 3.5 Barcaças Não são usadas no Brasil. Informações mais detalhadas podem ser obtidas no Panfleto 79 do Chlorine Institute. 11
18 4. MEDIDAS DE EMERGÊNCIA 4.1 Geral Uma emergência com cloro pode ocorrer durante a fabricação, o uso ou o transporte do produto. As empresas que manuseiam cloro devem ter um plano de emergência por escrito, e funcionários treinados para o atendimento emergencial. Sobre plano de emergência, recomenda-se consultar o Panfleto 64 do Chlorine Institute. Legislações e regulamentos federais, estaduais e municipais devem ser seguidos.todas as pessoas que manuseiam cloro (ou que sejam responsáveis por quem manuseia) devem estar familiarizadas com o conteúdo dessas diversas regulamentações. Este item visa fornecer informações úteis para atendimento de emergências com cloro. 4.2 Atendimento a Vazamentos de Cloro Se houver qualquer indicação de vazamento de cloro, devem-se tomar ações imediatas para resolver o problema. Os vazamentos de cloro tendem a piorar se não forem combatidos imediatamente. Quando um vazamento de cloro ocorrer, o pessoal autorizado, treinado e equipado com os devidos sistemas de proteção respiratória e demais Equipamentos de Proteção Individual (EPIs) deve investigar a ocorrência e tomar as medidas apropriadas. O pessoal de atendimento não deve entrar em ambientes que contenham concentrações de cloro acima de 10 ppm, sem os devidos equipamentos de proteção pessoal e com grupo de apoio na retaguarda. O Panfleto 65 do Chlorine Institute contem informações sobre Equipamentos de Proteção Individual (EPIs) para atendimento de vazamentos de cloro. O pessoal não envolvido no atendimento deve ser mantido afastado e a área de risco deve ser isolada. As pessoas afetadas pelo vazamento de cloro, se possível, devem ser retiradas do local, Recomenda-se a instalação de detectores de cloro e indicadores de direção de vento. Estes dispositivos são importantes no sentido de fornecer informações imediatas que ajudariam a determinar se os funcionários devem ser evacuados ou abrigados no local, e também sobre rotas de fuga adequadas. Em caso de evacuação, as pessoas potencialmente expostas devem se mover no sentido contrário ao do vento para um ponto anterior à posição do vazamento. Locais mais elevados são preferíveis uma vez que o cloro é mais pesado que o ar. Para evacuar a área em um período mais curto de tempo, as pessoas devem moverse no sentido transversal ao do vento. Quando as pessoas estiverem abrigadas dentro de um prédio, deve-se fechar todas as janelas, portas e outras aberturas, e desligar o ar condicionado e sistemas de entrada de ar. Os funcionários devem ser removidos para o lado do prédio que esteja mais distante do vazamento. Devem-se tomar cuidados para que os funcionários não sejam posicionados em locais que não permitam acesso a uma rota de fuga. Uma posição segura pode se tornar perigosa em função de uma mudança na direção do vento. Novos vazamentos podem ocorrer ou o vazamento existente pode ficar maior. Caso seja necessário notificar-se as autoridades, as seguintes informações devem ser fornecidas: Nome, endereço, número de telefone da empresa e o(s) nome(s) da(s) pessoa(s) a ser(em) contatada(s) para a obtenção de outras informações. Descrição da emergência, informando o produto envolvido. Indicações de como chegar ao local Tipo e tamanho do recipiente envolvido Medidas de controle sendo aplicadas Outras informações pertinentes, como condições do tempo, vítimas etc. 4.3 Incêndios Em caso de incêndio ou na iminência do mesmo, os equipamentos e recipientes de cloro devem ser, se possível, removidos para longe do fogo. Se equipamentos ou recipientes de cloro não puderem ser removidos, eles devem ser mantidos resfriados, aplicando-se água sobre os mesmos, desde que não apresentem vazamentos. Não se deve aplicar água diretamente sobre um vazamento de cloro. Cloro e água reagem formando ácidos, e o vazamento rapidamente se agravará. Entretanto, em um local onde houver vários recipientes e alguns apresentarem vazamento, é recomendável usar um spray de água para evitar a pressurização excessiva dos recipientes sem vazamento. Sempre que recipientes de cloro tenham sido expostos à chamas, deve-se aplicar água de resfriamento, mesmo depois do fogo ter sido apagado, até que os recipientes sejam resfriados. Os recipientes expostos ao fogo devem ser isolados e o fornecedor de cloro deve ser contatado o mais rápido possível. 4.4 Vazamentos Geral Instalações de cloro devem ser projetadas e operadas de forma a minimizar o risco de um vazamento de cloro. Entretanto, vazamentos acidentais de cloro podem ocorrer. Os efeitos gerais de tais 12
19 vazamentos devem ser avaliados Detecção de Vazamentos Um frasco plástico do tipo bisnaga, contendo solução de hidróxido de amônio a 26 graus Baumé, deve ser usado para detectar vazamentos. Quando o vapor de amônia é direcionado para o vazamento, uma nuvem branca se formará, indicando a fonte do vazamento. Se o frasco tiver um tubo pescante, este deve ser cortado a fim de que a solução seja borrifada apenas na forma de vapor, e não na forma líquida. Evite contato da solução de amônia com latão ou cobre. Detectores eletrônicos portáteis de cloro também podem ser usados para detectar vazamentos. Se um vazamento ocorrer em um equipamento de processo ou na tubulação, deve-se interromper a transferência de cloro, despressurizar o sistema e realizar os reparos necessários. Vazamentos em torno das hastes das válvulas de cilindros ou caminhões tanque, geralmente, podem ser sanados apertando-se a gaxeta. Se este aperto não sanar o vazamento, a válvula do recipiente deve ser fechada. Se medidas corretivas simples não forem suficientes, deve-se aplicar o Kit de Emergência apropriado para cada tipo de embalagem, e o fornecedor de cloro deve ser comunicado. Ver Seção Tipos de Vazamentos Os vazamentos de cloro podem ser classificados como instantâneos ou como contínuos Vazamento Instantâneo Um vazamento instantâneo é caracterizado por uma emissão de cloro, para a atmosfera, num período de tempo relativamente curto (alguns minutos), resultando em uma nuvem que se desloca a favor do vento enquanto aumenta de tamanho e diminui em concentração. Assim, a concentração de cloro monitorada em um determinado ponto, no sentido do vento, irá variar com o tempo, dependendo da posição da nuvem de cloro Vazamento Contínuo Um vazamento contínuo é caracterizado por emissão de cloro, para a atmosfera, durante um período de tempo maior (geralmente, mais de 15 minutos), resultando em uma pluma contínua que atinge um grau de concentração e tamanho equilibrados. Assim, a concentração de cloro, monitorada em um determinado ponto, no sentido do vento, será constante pelo tempo em que durar a emissão. O vazamento resultante de uma falha em uma válvula ou guarnição de um caminhão tanque, é um exemplo de emissão contínua Área Afetada A área afetada por um vazamento de cloro e a duração da exposição dependem da quantidade total emitida, da vazão da emissão, da altura do ponto de vazamento, das condições climáticas e também da forma física do cloro que está sendo liberado, ou seja, se o produto vazou na forma líquida ou gasosa. Estes fatores são difíceis de ser avaliados em uma situação de emergência. A concentração do cloro vazado, a favor do vento, pode variar de dificilmente detectável até altas concentrações. O panfleto 74 do Chlorine Institute contem informações sobre estimativas de área afetada por vazamentos de cloro Forma Física do Cloro Vazado O cloro se apresenta como gás ou como líquido, dependendo da pressão e da temperatura. Geralmente, o cloro é armazenado e transportado como um líquido sob pressão. O fato de a fonte de emissão ser líquida ou gasosa afeta significativamente a dispersão do produto no sentido do vento uma vez que o cloro líquido se expande em volume, quase 460 vezes, quando evapora. Durante um vazamento, o cloro pode ser liberado na forma de gás, de líquido, ou ambas. Quando cloro líquido ou gasoso, sob pressão, é liberado, a temperatura e a pressão no interior do recipiente irão abaixar, reduzindo portanto, a vazão da emissão. Um vazamento na forma líquida pode formar uma poça e pode até escorrer. O cloro imediatamente vai resfriar até seu ponto de ebulição (-34 C) ao entrar em contato com a atmosfera. O contato com qualquer fonte de calor ar, solo ou água fará com que o cloro evapore. Normalmente, a taxa de evaporação será relativamente alta no início e depois diminuirá, à medida em que a fonte de calor em torno do cloro se resfriar. Considerando-se que água em quantidade oferece uma vasta fonte de calor para a evaporação do cloro líquido, qualquer cloro, ao cair na água, supostamente se evaporará. Por este motivo, deve-se evitar que a água entre em contato com uma poça de cloro líquido. O cloro também não deve ser direcionado para drenos de água Efeitos do Cloro no Meio Ambiente Vegetação O cloro gera manchas desbotadas nas folhas de plantas, devido ao ataque à clorofila das mesmas. Folhas maduras são mais susceptíveis ao cloro. Geralmente, a planta em si não é destruída, embora seu crescimento e frutificação possam ser retardados Animais O Registro de Efeitos Tóxicos de Substâncias Químicas (1980), do Instituto Nacional da Segurança e Saúde Ocupacional dos Estados Unidos, apresenta o seguinte dado relacionado à inalação : LC50s 13
20 (concentração de cloro no ar, letal a 50% da população do animal em teste, com tempo de exposição acima do especificado): Humano Rato Camundongo 840ppm/30 minutos 293ppm/60 minutos 137ppm/60 minutos A menor concentração de cloro no ar, que já foi registrada como tendo sido causadora de morte em humanos ou animais, foi de 500ppm/5 minutos Vida Aquática O cloro é apenas levemente solúvel na água e, em um eventual vazamento, haveria pouca absorção do cloro gasoso. Muitas formas de vida aquática são afetadas por concentrações de cloro bem abaixo de 0.1ppm. 4.5 Emergências no Transporte Qualquer empresa que transporte cloro deve providenciar um número de telefone para emergências, disponível 24 horas. Se um vazamento de cloro acontece, durante o transporte, em uma área densamente povoada, as medidas emergenciais devem ser aplicadas o mais rapidamente possível. Se um caminhão de cilindros de cloro sofrer um acidente e houver risco de incêndio, os cilindros devem ser removidos do veículo. Se um caminhão tanque sofrer um acidente e houver vazamento de cloro, devem-se adotar procedimentos de emergência em conjunto com as autoridades locais. A liberação da via de tráfego não deve ocorrer até que sejam estabelecidas condições seguras de trabalho. Ver Item 4.3 para saber o que fazer em caso de incêndio. As seguintes ações adicionais podem ser adotadas para conter ou reduzir vazamentos: Se um cilindro estiver com vazamento de cloro líquido, vire-o se possível, de maneira que o vazamento ocorra na forma de gás. A quantidade de cloro gerada por um vazamento de gás é muito menor que a quantidade gerada por um vazamento de cloro líquido. Se for possível, reduza a pressão dentro do recipiente, através da remoção de cloro gás para o processo ou para um sistema de neutralização. O ideal seria remover o cilindro ou caminhão tanque para um local isolado, onde as conseqüências seriam reduzidas. Aplique o Kit de Emergência apropriado ao tipo de embalagem. Ver Item 4.8. Um recipiente de cloro vazando não deve ser imerso ou jogado na água; o vazamento se agravará e o mesmo poderá flutuar quando ainda estiver parcialmente cheio de cloro líquido, permitindo a evolução de gás na superfície. Não é recomendada a expedição normal de um recipiente de cloro, com vazamento, ou que tenha sido exposto a fogo, esteja ele parcial ou totalmente carregado. Nos casos em que for necessário despachar um recipiente com problemas, o fornecedor de cloro deve ser consultado previamente. 4.6 Direcionamento do Cloro em Emergências Se ocorrer um vazamento no local de consumo, a melhor ação é direcionar o cloro para o processo normal de uso do produto. Se necessário pode se instalar uma tubulação temporária para este fim. Se o processo de consumo não puder usar cloro sob condições de emergência, deve ser estudado um sistema de absorção alcalina. Deve-se ressaltar que sistemas que consumam cloro líquido em baixas vazões não são suficientes para reduzir significativamente a pressão do recipiente. Para reduzir a pressão no recipiente que está suprindo cloro, este deve ser retirado na forma de gás em uma vazão suficientemente alta para causar o resfriamento do líquido remanescente. Ver Seção Sistemas de Absorção Um sistema de absorção simples consiste de um tanque adequado capaz de estocar a solução alcalina necessária. O álcali a ser usado deve ser armazenado de forma que uma solução possa ser prontamente preparada quando necessária. Após a solução ter sido preparada, o cloro pode ser transferido do recipiente, para dentro da solução, através de uma conexão com peso suficiente para manter a saída do mangote ou flexível de transferência, abaixo do nível da solução. Não imergir o recipiente. Ver Tabelas 4.1 para dados sobre a solução recomendada (as quantidades recomendadas de álcali contém 20 % em excesso). Observação: Quando cloro é absorvido em soluções alcalinas, o calor gerado pela reação é substancial. Soluções alcalinas podem causar queimaduras nas pessoas. O processo de absorção deve ser monitorado para assegurar o controle da neutralização e do calor gerado. Não deixe a solução ferver e nem exceda a capacidade de reação. 4.8 Kits de Emergência e Recipientes de Recuperação Os Kits de Emergência são projetados para conter a maioria dos vazamentos que possam ocorrer nos recipientes usados para expedir cloro. Os seguintes kits (Figura 4.1) estão disponíveis. Kit A para cilindros pequenos Kit B para cilindros grandes Kit C para caminhões tanque 14