Elementos para o desenho de estruturas de armazenagem e movimentação de GPL : uma abordagem sob o ponto de vista ATEX

Dissertação de Mestrado em Ambiente, Saúde e Segurança.A armazenagem e manuseamento de substâncias perigosas, designadamente gases de petróleo liquefeito, impõem um elevado rigor e a adopção de práticas que permitam que as várias actividades se desenvolvam de forma a atingir os padrões de qualidade pretendidos, ao mesmo tempo garantam a segurança de pessoas, equipamentos e infra-estruturas, no integral respeito pelo meio envolvente. O trabalho desenvolvido pela Comunidade Europeia, com vista a harmonizar as várias perspectivas existentes, na área das atmosferas potencialmente explosivas (ATEX), traduz-se actualmente num quadro legislativo que contempla duas vertentes: os requisitos dos equipamentos instalados e em funcionamento nesses espaços, e a protecção da segurança e saúde dos trabalhadores susceptíveis à exposição a riscos associados a atmosferas explosivas. Neste âmbito, às entidades que desenvolvem a sua actividade em ambientes ATEX, impõe-se uma análise das soluções existentes e dos respectivos sistemas de controlo, não apenas como forma de resposta à legislação, mas sobretudo como ferramentas de gestão dos riscos associados à operação nesse tipo de atmosferas. O presente trabalho, desenvolvido como tese de dissertação no âmbito do Mestrado em Ambiente, Saúde e Segurança, ministrado pela Universidade dos Açores, visou a área da armazenagem e movimentação de Gases de Petróleo Liquefeito, teve por base um Parque de GPL concreto (Parque de GPL da Sociedade Açoreana de Armazenagem de Gás) e pretendeu desenvolver uma metodologia para classificação das zonas com atmosferas explosivas e determinação da sua extensão, tendo como base o equipamento instalado nessas zonas, os parâmetros reais de funcionamento, as restrições do espaço envolvente e as variáveis ambientais. A percepção da relação e influência dos diversos factores envolvidos na libertação de uma substância, que originará uma atmosfera explosiva, permitiu identificar vários aspectos a considerar em estruturas de armazenagem e movimentação de GPL e cuja adopção se revela importante, desde a fase de projecto e desenho de estruturas de armazenagem e movimentação de GPL. A selecção da amostra dos equipamentos para análise, recaiu sobre os elementos mais representativos, que pela sua importância e quantidade são os mais utilizados, nos vários sistemas que constituem um Parque de GPL. Outra preocupação que esteve presente ao longo do trabalho, foi a reprodução com um grau de rigor elevado, das condições de funcionamento de cada equipamento em particular, e da caracterização do espaço ambiental envolvente, uma vez que estes factores contribuem grandemente para a compreensão dos fenómenos de dispersão de nuvens potencialmente explosivas, geradas por um ponto de fuga, ou de libertação de produto. Como principais resultados, realçamos a noção de zonagem dinâmica, isto é, adaptada às condições reais de funcionamento, que caso se alterem significativamente, deverão ser alvo de redefinição. Ao longo do presente trabalho, tentamos transmitir, tanto quanto possível, a noção dimensional dos valores produzidos, através da transposição para diagramas e esquemas de cada equipamento numa primeira fase, e para um conjunto mais alargado à posteriori, permitindo em simultâneo uma visualização mais próxima da realidade. O programa informático Zonas, desenvolvido na fase de análise das equações seleccionadas para traduzir os fenómenos de dispersão das libertações de GPL, e inicialmente apenas como auxiliar de cálculo e iteração, permitindo percepcionar o modo como cada variável, ou entrada, influencia o resultado final, acabou por fazer parte dos resultados como uma ferramenta que poderá vir a ser utilizada na prática, e integrada, como auxiliar, nos estudos de análise de risco, já que a sua utilidade e consistência parece-nos ter ficado demonstrada nos cenários testados.ABSTRACT: When dealing with storage and handling of hazardous substances, like liquefied petroleum gases, a high level of accuracy is required. You need also, a set of procedures to guarantee you achieve the highest quality standards, during all the activities involved. At the same time, safety of operators, machinery and structures, together with straight respect of the environment is mandatory. The work carried out by the European Community tended to achieve a common perspective on the potential explosive atmospheres (ATEX). As a result a legislative basis covering two main approaches was made. One of them was related to equipment requirements, when installed and working on explosive atmosphere areas. The other approach, was related with safety and health of workers, operating on areas subject to such atmospheres and the associated risks. Such scenario, transfers to the companies that develop their activities in ATEX environments, the responsibility to analyse the appropriate solutions and the adequate control systems. Those solutions will respond to the demands of the legislation but, and most important, intent to risk assessment on explosive atmospheres. As part of the studies on a master’s degree on Environment, Health and Security, by the University of Azores, this thesis was developed for the storage and handling of LP gases area. The main goal was to develop a zone classification methodology, based on explosive atmospheres principles, together with the equipment installed on those areas. The real working conditions, space and other structural restrictions as well as environmental conditions, were also taken in account. This work was developed according to a real scenario (Sociedade Açoreana de Armazenagem de Gás’s LP gas plant). We started by understanding the relationship between the several factors involved on a release of a substance that could become an explosive atmosphere. This allowed the identification of several aspects to consider on a LP Gas plant, which should be taken into account from the project of such structures. A representative set of equipments was carefully chosen. Those equipments, were selected for their importance and usage on the systems installed on LP gas plants. Another main concern throughout the entire work was to follow, as straight as possible, the real working conditions and the environmental characterization of the considered plant. Those items have a very important role on the explanation of the dispersion of potential explosive atmospheres. As outputs of this work, we point out the need of a dynamic zoning, that is, adequate to the real space conditions and working parameters. That zone should be redefined when, and if, the initial scenario changes. Throughout the present work, we’ve also tried to give the idea on the scale of the values that were presented. This was achieved in a series of drawings and diagrams from single components, to a wider group of the real structure. During the analysis of the governing equations, that we’ve chose to model the behaviour of the dispersion of LP gas releases, we’ve developed the Zonas software. It permitted to help the several calculation and iterations involved. The other goal of this software was to evaluate the contribution of the several factors on the calculus process, but at the end, it became a part of this work’s outputs. As it revealed to be a useful tool, we think a similar one should be included, as a phase, on the necessary risk assessment studies