Requisitos dos Compressores de Ar Respirável

June 16, 2011
Requisitos de Compressores de Ar Respirável
Filtros de Ar


A OSHA não especifica ou faz qualquer ressalva com relação a qualquer tipo de compressor que venha a ser utilizado com a finalidade de produzir ar respirável. Compressores lubrificados a óleo ou isentos podem ser utilizados para fornecer ar respirável. Em muitos casos, compressores de ar de plantas industriais ou setores de utilidades podem ser utilizados com segurança como fontes de ar respirável desde que sejam tomados os devidos cuidados com relação à filtragem, purificação e controle da qualidade do ar. Estes itens, por sinal, são exigências da norma OSHA. Independentemente do tipo de compressor, a entrada de ar deve estar localizada de forma a minimizar a entrada de contaminantes. Geralmente é mais fácil atender a essas exigências, se a entrada estiver localizada no exterior da planta, longe de áreas de escape de motores de combustão, chaminés de descarga, bocas de exaustão e ventilação ou outras fontes possíveis de contaminação que possam estar presentes. Essas são exigências da OSHA para que a linha e os filtros adsorventes apresentem desempenho necessário para atingir grau D, ou melhor, qualidade do ar. O sorvente específico e os filtros necessários para atender a essa exigência estão em grande parte em função da qualidade do ar produzido, ou desenhado em um compressor, em particular. Essencialmente, os sistemas disponíveis para melhorar a qualidade do ar se encaixam em duas categorias: 

 

Sistemas de Filtração 
Este tipo de sistema remove os contaminantes de aerossóis (principalmente por água e vapores de óleo). São geralmente constituídos por um ou mais elementos filtrantes. É comum encontrar um dos filtros com carvão ativado para remover traços de vapores orgânicos, hidrocarbonetos e/ou odores. Sistema de filtração não removem o monóxido de carbono ou outros contaminantes gasosos, e também não reduzem o ponto de orvalho. 
Sistemas de purificação
Dreno de “água” do compressor

Sistemas de purificação são conjuntos de filtros utilizados na remoção de contaminantes aerossóis e gases contaminantes específicos, incluindo o monóxido de carbono. Eles podem ou não incluir um secador de ar para reduzir o ponto de orvalho, catalisadores de monóxido de carbono, filtros ou sistemas de filtragem tão simples como filtros coalescentes e filtros de tela ou tão complexos quanto se deseje, como por exemplo peneiras moleculares, filtros por adsorção e filtros catalisadores para obter de qualidade de ar na saída. 
Todos os sistemas de purificação têm limitações quanto a capacidade de retenção de contaminantes específicos, concentrações e tempo de exposição desses filtros a contaminantes. Nenhum sistema pode garantir sempre grau D, ou melhor, a qualidade do ar nos critérios exigidos pela norma OSHA na grade ‘D’.
O regulamento OSHA requer que o adsorvente ou filtros presentes devam ser mantidos sob condições especificadas pelo fabricante e substituídos também conforme orientação dos fabricantes.

TALVEZ VOCÊ ACHE INTERESSANTE:

 


Características do Ar Respirável Grau D – OSHA – NBR 12543

June 10, 2011
Requisitos do Ar Respirável Grau D – OSHA’s
Respiratory Protection Standard
29 CFR 1910.134
O requisito qualidade do ar respirável fornecido por equipamentos para respiração é muitas vezes um dos elementos menos compreendido de um programa de proteção respiratória. Respiradores com suprimento de ar (SAR) [1] e Aparelho de Respiração Autônoma (SCBA)[2] estão sujeitos a requisitos de qualidade do ar muito semelhantes. Embora a necessidade de fornecer uma fonte de ar “limpo” seja óbvia, existem  incógnitas não respondidas pela norma e isso torna ambígua algumas questões e requisitos. Este artigo tem por finalidade trazer alguma luz sobre o assunto “especificações do ar respirável” e apresentar algumas formas possíveis de garantir que a norma seja cumprida. 


Especificações de qualidade do ar 
Segundo a OSHA (Occupational Safety & Health Administration), o ar comprimido respirável deve satisfazer, pelo menos, os requisitos para Tipo 1 – Grau de respiração aérea D descrito na norma ANSI / CGA G-7.1-1989:
·        O teor de oxigênio (v / v) de 19,5-23,5%

·        Conteúdo de hidrocarbonetos (condensado) de 5mg/m3 de ar ou menos
·        CO teor de 10 partes por milhão (ppm) ou menos
·        Teor de CO2 de 1.000 ppm ou menos
·        Sem odor perceptível
·        Os compressores de fornecimento de ar respirável para os respiradores devem ser equipadas com purificadores adequados nas linhas de ar, e filtros de leitos adsorventes que sejam mantidos e substituídos ou renovados conforme as instruções do fabricante.
·        Para compressores não lubrificados, os níveis de CO no ar, a respiração não deve exceder 10 ppm.
·        Para compressores lubrificados a óleo, a alta temperatura ou o alarme de CO, ou ambos, devem ser utilizados para monitorar os níveis de CO.
·        Se apenas os alarmes de alta temperatura são utilizados, o suprimento de ar deve ser monitorada em intervalos suficientes para evitar níveis de CO superiores a 10 ppm
·        O ponto de orvalho deve estar 10 °C abaixo da menor temperatura esperada ou -29 °C (400 PPM a 760 mmHg)
      A norma deixa claro todos os parâmetros que a fonte de ar respirável deve apresentar, mas não diz de que maneira esses parâmetros devem ser obedecidos. Não é tratado de equipamentos de monitoramento ou tratamento de ar e a maneira como eles devam funcionar. Não é especificado nem mesmo a periodicidade com que essa monitoração dos parâmetros deva ser realizada. A norma entende que não há como criar um padrão que atenda a todos os clientes ou a todas as aplicações possíveis e por isso deixa a cargo de cada fabricante especificar a periodicidade com que os elementos filtrantes do ar respirável, catalisadores de co, filtros dos compressores, filtros de admissão de ar de salas, aparelhos de tratamento ou condicionamento de ar sejam substituídos. Por exemplo, a norma diz que o ar deve ser isento de odor, mas de que maneira isso deve ser obedecido uma vez que a sensibilidade de cada um varia muito em relação a cada odor possível, sem falar da infinidade de gases e concentrações variadas que pode afetar mais a uma pessoa do que outra.  
      A seguir está transcrito o item 1910.134 (i) do United States Department of Labor – OSHA (Occupational Safety & Health Administration). É a resposta de Richard E. FairfaxDiretor do Programa de Conformidade da OSHA para assuntos da norma de ar respirável Grau D a uma pergunta realizada por um profissional da área. Veja o que ele diz com relação à monitoração de ar respirável:
August 13, 1999
Major Ellen England
IERA/RSHI
2513 Kennedy Circle
Brooks AFB TX 78235
 
Dear Major England:
“Thank you for your June 3, 1999 letter to the Occupational Safety and Health Administration’s (OSHA’s) Directorate of Compliance Programs (DCP). You have a question regarding portable breathing air compressors that are used to supply breathing air to a respirator. You specifically ask if an employer is required to collect samples of the breathing air generated from a portable breathing air compressor, or an electric compressor, to ensure that the compressed breathing air meets at least the requirements for Grade D breathing air.
 
No, the provisions in paragraph (i) in 29 CFR 1910.134, Respiratory Protection, do not apply to portable breathing air compressors (sometimes referred to as ambient air movers or free air pumps). The main concern with a portable breathing air compressor is the proper placement of the compressor. The employer must choose a location where the compressor will draw only clean breathing air from the surrounding environment. Furthermore, the standard requires employers to ensure that carbon monoxide levels in the breathing air do not exceed 10 ppm. With regard to portable breathing air compressors, the employer must measure carbon monoxide levels each time the compressor is moved to a new location.
 
Thank you for your interest in occupational safety and health. For your information, the original standard, 29 CFR 1910.134, OSHA Instruction CPL 2-0.120, and other materials are available on OSHA’s Internet website, http://www.osha.gov. We hope this information is helpful. If you have any further questions, please feel free to call OSHA’s Office of Health Compliance Assistance at (202) 693-2190”.
Sincerely,
Richard E. Fairfax, Director
Directorate of Compliance Programs
      Assim, o que se conclui é que em caso de equipamentos de recarga de cilindros SCBA, equipamentos de geração de ar respirável através de compressores portáteis ou sistemas de cascata, o que a norma exige é seja feita uma medição pontual e, no local onde será realizada a captação de ar. A norma não destaca se deve ser mantido um sistema de monitoramento fixo durante todo o tempo de operação para qualquer variável do ar respirável. É aconselhado, apenas, que o operador ou usuário do equipamento deve posicionar o equipamento de forma que impeça ou minimize as chances de captação de ar contaminado caso a atmosfera onde o equipamento esteja apresente algum tipo de contaminante.
      Esse tipo de abordagem não cobre uma lacuna com relação a variações da atmosfera ao longo do tempo em que o equipamento estiver energizado. Tome-se como exemplo um caminhão com motor a combustão interna movido a óleo diesel, localizado próximo a captação de ar desse equipamento portátil, ou ainda uma empilhadeira movida a GLP (gás liquefeito de petróleo), uma nuvem de gases produzida pela combustão desses motores pode contaminar a fonte de ar respirável portátil com monóxido de carbono ou ainda fazer com que o nível de oxigênio caia a níveis preocupantes e vir a causar até a morte de operadores. Por isso, algumas aplicações têm levado em conta esses riscos e adotado a utilização de medidores/detectores fixos próximos a captação desses equipamentos.        Assim, por um lado a norma é cumprida já que toda vez que o equipamento for ser utilizado o monitoramento é realizado ao longo do tempo e por outro lado evita-se que o compressor faça a captação de ar contaminado quando estiver em uso a qualquer momento. Ainda como parte do planejamento preventivo para esse tipo de problema, algumas industrias utilizam em suas plantas o uso de birutas e anemômetros para melhor prever e evitar acidentes com vazamentos de gases e vapores tóxicos ou asfixiantes.  

[1] SAR (Respiradores de Suprimento de Ar):  Representa um dos mais altos níveis de proteção que os usuários podem utilizar. São desenvolvidos para continuamente fornecer-lhe um grau D de respiração. Geralmente são conectados a um compressor e / ou sistema em cascata. Geralmente esse tipo de equipamento é operado remotamente e independe as atuação do usuário.

[2] Equipamento autônomo de respiração (SCBA), um respirador atmosfera fornecimento para o qual a fonte de ar respirável é projetado para ser transportado pelo usuário.

TALVEZ VOCÊ ACHE INTERESSANTE: 

Secador de Ar com Dessecante – Secador por Adsorção

June 7, 2011
Secadores de Ar para Ar Respirável – Secador por Adsorção


Muitas profissionais têm me questionado sobre o princípio de funcionamento dos secadores de ar, sua real necessidade, quando utilizar, como determinar o melhor tipo de secador com o melhor custo benefício e ainda sobre as vantagens e desvantagens do seu uso. Neste artigo, será abordado o secador de adsorção. Nos próximos artigos abordarei de maneira específica outros tipos populares de secadores de ar. Espero assim trazer alguma luz a essa importante característica do ar respirável.
 
 
Quase todos os tipos de processos industriais precisam de ar comprimido em alguma fase de produção. O que muda muito é a qualidade desse ar. Existem milhares de aplicações que precisam de ar para manipular atuadores pneumáticos (muitas vezes conhecido como ar de instrumentos), como fonte de energia para alimentar ferramentas manuais, perfuratrizes, para limpeza e manutenção de peças, entram como parte da produção e manipulação de alimentos e remédios, e outras vezes ainda pode ser a única fonte de respiração disponível para operadores em aplicações em atmosferas IPVS ou ainda ser utilizada por mergulhadores.
No caso de aplicações de ar comprimido como fonte de ar respirável alguns parâmetros devem ser obedecidos conforme regulamenta a ABNT NBR 12543: 1999.  Um desses parâmetros diz respeito à umidade relativa do ar e seus respectivos pontos de orvalho. O ar respirável deve estar 10 °C abaixo da menor temperatura esperada ou -29 °C (400 PPM a 760 mmHg. O ponto de orvalho do ar usado para recarga do cilindro da máscara autônoma deve ser de -54°C ou menos (menos que 25ppm de vapor de água). As máscaras autônomas que serão usadas abaixo de – 32°C devem ser carregadas com ar com ponto de orvalho de -73°C ou menos. Dessa forma, a escolha adequada do secador de ar influenciará de forma determinante a qualidade do ar, o consumo de energia elétrica e por fim, o investimento financeiro na aplicação.
 
 
Principio de Operação do Secador por Adsorção
 
Início da Operação
Entrada de Ar na Câmara 1
Continuação da Operação
Fim da Operação na câmara 1
Saturação completa (câmara 1)

 

            O secador consiste basicamente de duas câmaras com dessecante. O dessecante pode ser de vários tipos e a sua escolha depende muito do ponto de orvalho desejado. Exemplos de dessecante são a sílica gel[1], o cloreto de cálcio, a alumina ativada[2] ou ainda a peneira molecular[3]. O dessecante possui maior atração pelo vapor de água do que pelo ar comprimido, e quanto maior a capacidade de retenção de água do dessecante menores pontos de orvalho podem ser obtidos, porém os custos do dessecante também são maiores.
Inicialmente o ar atravessa uma das câmaras a partir da entrada, que fica sempre localizada na parte inferior da câmara, e é forçado a atravessar todo o conteúdo do dessecante até atingir o topo da câmara onde fica localizada a saída de ar.  Durante esse trajeto o dessecante fica saturado com vapor de água. Ao mesmo tempo a segunda torre esta desativada[4], por assim dizer, e recebe parte do ar seco que acabou de atravessar a torre. Esse ar seco pressuriza a câmara desativada e num dado momento[5] abre uma válvula solenóide que fica localizada na parte inferior da câmara. Dessa forma toda a umidade que havia na câmara desativada, do ciclo anterior, é purgada e esta câmara ficará disponível para ser utilizada no próximo ciclo.
O consumo de ar desse tipo de secador é muito baixo, já que apenas os purgadores eletrônicos (válvulas solenóides) consomem energia elétrica e por um curto período de tempo. 


[1] Produto sintético, produzido pela reação de silicato de sódio e ácido sulfúrico.
[2] A alumina ativada é produzida através do hidróxido de alumínio.
[3] A peneira molecular é formada por minerais (zeólitas). A característica principal das zeólitas sintéticas é ter poros microscópicos de diâmetro preciso e área superficial específica bastante grande.
[4] Quando uma das torres está desativada dizemos que ela está sendo regenerada. Por isso é dito secador regenerativo.
[5] Esse momento é controlado por temporizadores, e já é pré-estabelecido com bases em testes práticos e dependem da vazão, pressão e dessecantes utilizados.

TALVEZ VOCÊ ACHE INTERESSANTE: 

 Fontes : 

ATLAS COPCO. Introdução ao Secador CD: O que é o secador CD.  Disponível em: <Acervo pessoal>
DOMNICK HUNTER. Technical Centre: 

Energy savings from dewpoint dependent switching (DDS) on heatless compressed air desiccant dryers

. Disponível em: <http://www.domnickhunter.com/technicalcentre/15.11>. Data de acesso: 07/06/2011


Filtros H.E.P.A

March 27, 2011

Abaixo temos um exemplo de fabricante de filtros para ar respirável que produz filtros de Alta Eficiência e que são capazes de proporcionar uma excelente filtragem de condensado e névoa de óleos. A tabela com as variáveis que devem ser lidas e controladas no ar respirável, segundo a ABNT/NBR 12543/1999 já foi postada aqui no blog.


Filtros Série FS para Compressores de Ar  
  • Séries F
  • Monitor de Filtros
  • Separadores de Água
  • Filtros Séries M Eliminadores de Óleo
  • Filtros Especiais
Filtro Série FS para Ar Comprimido
Filtros Série FS para ar comprimido.
  • Carcaças com conexões modulares eliminando a necessidade de interconexões na tubulação de linha de ar.
  • Suportes para montagem em Parede permitindo fácil instalação.
  • Carcaças em estilo do tipo baioneta para fácil serviço de manutenção/ remoção do elemento filtrante.
  • Acessórios Standard incluem: medidor de pressão diferencial, indicadores de nivel líquidos, e drenos automáticos.
  • O Filtro com Monitor opcional FS pode determinar o melhor tempo para reposição de um elemento filtrante.
Uma escolha de cinco elementos filtrantes lhe permite projetar um sistema de ar comprimido com alta qualidade requerida.



ELEMENTOS FILTRANTES SÉRIE FS – COMPRESSORES DE AR
Grau 1
Filtro para Remoção de Óleo/ Vapor
Grade 1 Oil Vapor Removal Filter
  • Filtro para remoção de óleo e vapores de hidrocarboneto normalmente absorvidos através do carvão ativado e por remover partículas sólidas.
  • Retenção de 0.01 mícron.
Grau 3 – Ultra Alta Eficiência
Filtro para Remoção de Óleo
Grade 3 Ultra High Efficiency Oil Removal Filter
  • Filtro Coalescente para remoção de partículas de aerosóis de óleo ultra-fino.
  • Retenção de 0.001 ppm (0.001 mg/m3).
Grau 5 – Alta Eficiência
Filtro para Remoção de Óleo
Grade 5 High Efficiency Oil Removal Filter
  • Filtro Coalescente para remoção de água e aerosóis de óleo.
  • Retenção de 0.008 ppm (0.01 mg/m3).
Grau 7
Filtro para Linha de ar
Grade 7 General Purpose Air Line Filter
  • Filtro para linha de ar para remoção de partículas sólidas.
  • Retenção de 1 mícron.
Grau 9
Filtro Separador
Grade 9 Separator/Filter
  • Filtro separador para 99% de remoção de partículas.
    Retenção de 3 micron.

Maiores Informações sobre o filtro: http://www.hankisonintl.com/
 

 


O que é o ar respirável grau “D” ?

March 27, 2011
 A qualidade do ar comprimido gasoso utilizado nas máscaras autônomas e nos respiradores de linha de ar comprimido deve ser respirável, isto é, satisfazer, no mínimo, aos requisitos indicados na Norma Brasileira ABNT/NBR – 12543/1999.

Sendo correspondente ao ar respirável grau D, da norma ANSI Z86.1-1989/ CGA G7.1


FONTE: MSA do Brasil; Acessado em: 27 de março de 2011 <http://www.msanet.com.br/perguntas_respostas_all_pt_BR.html#ainstr10>
 
Abaixo temos a Tabela com as variáveis que devem ser controladas e os limites de tolerância segundo a ABNT/NBR – 12543/1999

 

QUALIDADE DO AR RESPIRÁVEL
(DE ACORDO COM A NORMA ABNT/NBR 12543/1999)
Componente
Unidade de Medição
Quantidade Máxima para o Ar Gasoso (em ppm) (vol/vol) (mol/mol) a menos que indicada de outro modo
Oxigênio
%
19,5 a 23,5
Água
 
Isento de Condensado
Ponto de Orvalho
°C
-45,6 °C (63 p.p.m) [1]
Óleo Condensado
mg/m3
5
Monóxido de Carbono
p.p.m
10
Odor
[2]
Dióxido de Carbono
p.p.m
1000

TALVEZ VOCÊ ACHE INTERESSANTE: 
[1]  Ou deve estar 10°C abaixo da menor temperatura esperada.
[2] Pode haver leve odor, mas se muito pronunciado, não deve ser utilizado. Não existe procedimento para medir odor. Deve-ser cheirar o ar a baixa pressão e baixa vazão.