01 Proteção de Pessoas Contra Descargas Atmosféricas

PROTEÇÃO DE PESSOAS CONTRA DESCA DESC A RGAS ATMOSFÉRI ATMOSFÉRICA CAS S EM  AMB  A MBIENTES IENTES A B ERTOS: IMP IMPA A CTO NO BRASIL DA NORMA IEC 62793

OBJETIVOS QUE NORTEARAM ESTA APRESENTAÇÃO

1 - APRESENTAR OS DESAFIOS E AS SOLUÇÕES PARA PROTEGER PESSOAS DURANTE TEMPESTADES NA OCORRÊNCIA DAS DESCAR DES CARGAS GAS ATMO TMOSFÉ SFÉRIC RICAS, AS, EM AMB AMBIE IENTE NTES S AB ABER ERTOS TOS;; 2 - ANALISAR AS ESTATÍSTICAS DE MORTES E FERIMENTOS POR DESCAR DES CARGAS GAS ATMOS TMOSFÉR FÉRICA ICAS S NO BR BRASI ASIL; L; 3 - ANALISAR OS ASPECTOS PRINCIPAIS DA NORMA IEC-62793 QUE REGULAMENTA O FORNECIMENTO DE DISPOSITIVOS DE DETECÇÃO ANTECIP ANTE CIPADA ADA DE DESC DESCARGA ARGAS S ATMOSFÉ TMOSFÉRICA RICAS. S.

OBJETIVOS QUE NORTEARAM ESTA APRESENTAÇÃO

4- ABORDAR OS TIPOS DE DETECTORES MAIS INDICADOS PARA AMBIENTES AMBI ENTES ABER ABERTOS; TOS; 5 - PROMOVER UMA DISCUSSÃO A RESPEITO DA NORMATIZAÇÃO E LEGISLAÇÃO APLICÁVEIS, E AS CONSEQUENCIAS DA EDIÇÃO DA NOR ORMA MA IEC 62 6279 7933 NO BRASI SILL; 6 APRESENTAR ALGUNS “CASES   REAIS”  DE ACIDENTES COM DESCA DE SCARGA RGAS S ATMO TMOSFÉ SFÉRI RICAS CAS EM AMB AMBIEN IENTES TES AB ABER ERTOS TOS..

ESTATÍSTICAS MUNDIAIS • Apenas a título de ilustração, a posição do Brasil frente a incidência de descargas atmosféricas por ano em relação a outros países é a seguinte:

ESTATÍSTICAS BRASILEIRAS

•

O Brasil é atingido anualmente por quase 58 milhões de descargas atmosféricas;

•

Em média ocorrem em torno de 130 mortes e 500 feridos anualmente;

•

85% das mortes e ferimentos ocorrem em áreas abertas onde as pessoas estão desenvolvendo atividades tais como:

Trabalhando, praticando esportes ou em outras atividades de lazer .

EXEMPLOS DE LOCAIS DE ALTO RISCO

PRAIAS

EXEMPLOS DE LOCAIS DE ALTO RISCO

CANTEIROS DE OBRAS

EXEMPLOS DE LOCAIS DE ALTO RISCO

 ATIVIDADES FLORESTAIS EM CAMPOS ABERTOS

DIFICULDADES DA PROTEÇÃO DE PESSOAS EM AMBIENTES ABERTOS NO BRASIL  – UM PAÍS DE DIMENSÕES CONTINENTAIS...

 AVALIAÇÃO DO RISCO DEVIDO A DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM AMBIENTES ABERTOS



58 milhões de descargas por ano no Brasil;



O país possui uma área de 8.515 milhões de km2;



=> Densidade de raios/km = 58 milhões de raios / 8.515 milhões de km2 => 6,8 raios/ano/km2

 AVALIAÇÃO DO RISCO DEVIDO A DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM AMBIENTES ABERTOS CERTOS AMBIENTES ABERTOS SÃO REALMENTE PERIGOSOS: POR ISTO REQUEREM UM EPC ESPECIAL...

SITUAÇÕES DE RISCOS DEVIDOS A DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM AMBIENTES ABERTOS:

DESCARGA DIRETA

TENSÃO DE TOQUE (ÁRVORES E MASTROS DE PROTEÇÃO)

SITUAÇÕES DE RISCOS DEVIDOS A DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM AMBIENTES ABERTOS

TENSÃO DE PASSO

CÁLCULO DO RISCO DEVIDO À DESCARGA ATMOSFÉRICA EM AMBIENTES ABERTOS • Risco anual tolerável pela norma brasileira 5419-2015 e IEC-2010: 1 em 100000 = 10-5 • Cálculo do risco em um ambiente qualquer:

Distância do ponto da queda do raio até a pessoa;

Densidade de descargas atmosféricas por km 2 ano, na área de avaliação; Percentual de horas anuais de exposição da pessoa .

CÁLCULO DO RISCO DEVIDO À DESCARGA ATMOSFÉRICA EM UM AMBIENTES ABERTOS

• Para dr = 20m => d= 0,020km •

= 6,8 raios por km 2/ano (densidade média brasileira)

• Ft = 1/3 = 0,3333 (8 horas de trabalho durante 7 dias na semana) • Rdat = 2.8 x 10-3 = 280 x 10-5 Verifica-se que o risco é 280 vezes maior do que o tolerável pela Norma Brasileira, o que significa a necessidade absoluta da proteção de pessoas...

MAPA “ONS” DAS DENSIDADES DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS NO BRASIL

Mapa de densidades de descargas atmosféricas no Brasil Média de 6,8 descargas / Km 2 / ano

Densidade de descargas(descarga / Km 2 / ano)

 A QUESTÃO É A SEGUINTE: EXISTEM TECNOLOGIAS QUE PODEM ATUAR NO CONTROLE DO RISCO NESTAS SITUAÇÕES ?

Felizmente, a resposta é SIM !  Ó Santa Bárbara, que sois mais forte que as torres das fortalezas e a violência dos furacões, fazei que os raios não me atinjam, os trovões não me assustem.... Oh Santa Bárbara, rogai por nós. Amém.

O DESAFIO DE PROTEGER PESSOAS EM  AMBIENTES ABERTOS

NÃO É VIÁVEL A CONSTRUÇÃO DE SPDA’s PARA PROTEÇÃO DE PESSOAS EM GRANDES  AMBIENTES ABERTOS !

ESTADO DA ARTE NA PROTEÇÃO DE PESSOAS EM AMBIENTES ABERTOS

• SISTEMAS DE PROTEÇÃO PREVENTIVOS DE ALERTA TAMBÉM CHAMADOS TWS (THUNDERSTORM WARNING SYSTEMS) • OS “TWS” PODEM SER DIVIDIDOS EM 2 TIPOS BÁSICOS:

1 – SISTEMA GLOBAL DE ALERTA QUE UTILIZA SATÉLITES, RADARES METEREOLÓGICOS EM TERRA E UM CENTRO DE PROCESSAMENTO DE DADOS. (INPE, CLIMATEMPO E OUTROS.) 2 – SISTEMA CUJO EQUIPAMENTO DE DETECÇÃO ESTÁ NO LOCAL A SER MONITORADO.

CARACTERÍSTICAS DOS “TWS” REMOTOS

• São localizados geralmente longe do alvo monitorado; • O aviso é enviado para o local monitorado através de telefone, celular ou e-mail; • A precisão das informações depende da quantidade e qualidade dos dados coletados; • A precisão da informação para pequenos alvos é crítica (áreas menores que 10 X 10 km, ou seja, 100km2); • Os consumidores pagam pelo serviço mensalmente.

TWS” POR MONITORAMENTO LOCAL

“

• O equipamento de detecção é instalado no próprio local a ser monitorado; • Pode ser comprado pelo usuário ou temporariamente alugado; • Pode ser eventualmente instalado em veículo móvel para deslocamento

do mesmo; • Deve atender à recente norma Norma IEC-62793 Ed.1, publicada em maio

de 2016, com o título: “Protection Against Lightning – Thunderstorm WARNING Systems” , que foi derivada, com pequenas modificações, da

norma EN:50536:2011 de mesmo título.

BASES PARA O ENTENDIMENTO DA NORMA IEC 62793: CARACTERIZAÇÃO DE UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA • A chamada “descarga atmosférica” nada mais é do que uma descarga elétrica de grande intensidade que ocorre na atmosfera, geralmente durante uma tempestade, sendo a mais importante delas a “descarga nuvem-solo”. • Em geral, por um processo eletrostático no interior da nuvem, sua base fica com excesso de cargas negativas e o seu topo com cargas positivas. • A nuvem pode possuir até cerca de 10 km da sua base para seu topo. • Nas condições acima, forma-se na atmosfera entre a base da nuvem e o solo, um campo elétrico que cresce gradualmente com o carregamento das nuvens e chega a atingir dezenas de kilovolts;

BASES PARA O ENTENDIMENTO DA NORMA IEC 62793: CARACTERIZAÇÃO DE UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA • Quando o campo elétrico é suficientemente intenso, a nuvem começa a descarregar à terra. O caminho que esta descarga percorre pode ser  explicado resumidamente da seguinte forma:

Formação de um líder descendente

Formação de um líder ascendente e distância de atração (d)

Corrente de retorno (I)

BASES PARA O ENTENDIMENTO DA NORMA IEC 62793: CARACTERIZAÇÃO DE UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA FASES DDE UMA TROVOADA

BASES PARA O ENTENDIMENTO DA NORMA IEC 62793:

1 – Classificação dos detectores locais de descargas atmosféricas

Field strength measurements; Magnetic direction finder;

Interferometry; Radio frequency signal strength measurements.

CONSIDERAÇÕES SOBRE O TWS LOCAL

Baseia-se na medição do : Campo eletromagnético originado pelo raio; ou Campo elétrico gerado no local e proximidades.

CONSIDERAÇÕES SOBRE O TWS LOCAL

• TWS local baseado apenas no campo eletromagnético, detectando a

presença da descarga atmosférica apenas após sua ocorrência; • Fornece informação da distância de ocorrência do raio; • Não é capaz de detectar as etapas iniciais da descarga atmosférica; • Não é recomendado como ferramenta única de prevenção da descarga,

uma vez que a tempestade pode se formar diretamente sobre o local monitorado.

CONSIDERAÇÕES SOBRE O TWS LOCAL

Por outro lado: • O TWS baseado na medição de campo elétrico local mede todas as

fases da evolução da tempestade; • Fornece informações antecipadas a respeito da queda da descarga

atmosféricas; • Pode ser usado como tomada de decisões antecipadas para retirada de

pessoas dos ambientes de risco.

TWS LOCAL: TIPOS DE EQUIPAMENTOS QUE MEDEM CONTINUAMENTE O CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO 1 – MOINHOS DE CAMPO

Utiliza uma tecnologia antiga que mede o campo elétrico utilizando equipamento rotativo (motor elétrico de corrente continua, escovas, mancais, rolamentos etc);

A desvantagem desta tecnologia decorre da sua natureza mecânica, que requerer manutenções frequentes para prevenir e corrigir falhas.

TWS LOCAL: TIPOS DE EQUIPAMENTOS QUE MEDEM CONTINUAMENTE O CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO DETECTORES ELETROMECÂNICOS

TWS LOCAL: TIPOS DE EQUIPAMENTOS QUE MEDEM CONTINUAMENTE O CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO

2 – MEDIDOR DE CAMPO ELÉTRICO TOTALMENTE ELETRÔNICO

Equipamento completamente eletrônico sem partes móveis.

Trata-se, portanto, de uma tecnologia inovadora e maior confiabilidade.

TWS LOCAL: TIPOS DE EQUIPAMENTOS QUE MEDEM CONTINUAMENTE O CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO SISTEMA COM DETECTORES TOTALMENTE ELETRÔNICOS

DESEMPENHO REQUERIDO PELOS DETECTORES COM MEDIDOR DE CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO O DETECTOR DEVE:

- Disponibilizar informações antecipadas que permitam tomadas de decisão antes da ocorrência de descargas atmosféricas na área monitorada; - Auxiliar nas tomadas de decisões em situações que envolvam pessoas em

áreas abertas; - Evitar importantes perdas materiais e danos nos seres vivos; - Prevenir perdas de continuidade em operações e processos industriais; - Funcionar como complemento às instalações de SPDA.

DESEMPENHO REQUERIDO PELOS DETECTORES COM MEDIDOR DE CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO O DETECTOR DEVE: • Permitir a detecção local na área de prevenção em um raio de 20 km em todos

os estágios da tempestade e ainda permitir uma margem de

dezenas de minutos

para tomada de ações preventivas; • Permitir a configuração dos seguintes níveis de alarme (valores recomendados

para aplicação inicial em qualquer instalação), que podem ser ajustados em função da necessidade do usuário ou local de instalação:

Nível 0

< 3 kV/m

Sem alerta

Nível 1

3 a 4 kV/m

Alerta

Nível 2

4 a 7 kV/m

Emergência

DESEMPENHO REQUERIDO PELOS DETECTORES COM MEDIDOR DE CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO O DETECTOR DEVE:

- Permitir a programação de ações automáticas quando da detecção de riscos: 

Enviar mensagens SMS;



Acionar alarme sonoro e/ou visual;



Ligar geradores; Desligar equipamentos sensíveis.



- Possuir módulo eletrônico com saídas a relé de contato livre, as quais possam ser utilizadas para acionar sistemas de alarmes sonoros e indicação de falha de comunicação.

DESEMPENHO REQUERIDO PELOS DETECTORES COM MEDIDOR DE CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO O DETECTOR DEVE:

Possuir software próprio que permita: - Acessar os dados do console através da ethernet; - Modificar a frequência de armazenamento de dados; - Avisar falhas de comunicação entre sensor e terminal ou terminal e PC; - Registrar dados históricos do campo elétrico; - Analisar, a longo prazo, a evolução do campo elétricos e incidência de raios na região; - Comprovar a ativação do alarme para campos elétricos mantidos durante um tempo suficiente

RESULTADO DE MEDIÇÕES LOCAIS REGISTRO COMPARATIVO ENTRE DETECTOR LOCAL E SISTEMA GLOBAL 10000 8000

Zona Risco Intensa

6000

Zona Risco Moderada

4000

  o   c    i   r 2000    t    é    l 0    E         3   o         1       :   p-2000         0         0       :   m   a-4000         9         1    C

Zona de Alerta         0         0       :         9         0       :         9         1

        9         5       :         0         1       :         9         1

        6         2       :         6         1       :         9         1

        5         2       :         8         1       :         9         1

        7         4       :         1         2       :         9         1

        9         5       :         7         2       :         9         1

        7         4       :         5         3       :         9         1

        9         1       :         5         4       :         9         1

        2         5       :         4         5       :         9         1

        8         2       :         2         0       :         0         2

        1         4       :         9         0       :         0         2

        2         4       :         9         1       :         0         2

        3         4       :         9         2       :         0         2

        4         4       :         9         3       :         0         2

        4         4       :         9         4       :         0         2

        5         4       :         9         5       :         0         2

        6         4       :         9         0       :         1         2

        7         4       :         9         1       :         1         2

        8         4       :         9         2       :         1         2

        8         4       :         9         3       :         1         2

        9         4       :         9         4       :         1         2

        0         5       :         9         5       :         1         2

        1         5       :         9         0       :         2         2

        2         5       :         9         1       :         2         2

        2         5       :         9         2       :         2         2

        3         5       :         9         3       :         2         2

        4         5       :         9         4       :         2         2

        5         5       :         9         5       :         2         2

        6         5       :         9         0       :         3         2

        7         5       :         9         1       :         3         2

Zona Livre Zona de Alerta

-6000

Zona Risco Moderada

-8000

Zona Risco Intensa

-10000

19:00 19:00

19:30

20:29 20:20

23:19 23:19

Alerta do Sistema global Alerta do detector local

LEGISLAÇÃO APLICÁVEL AO CONTROLE DOS RISCOS DEVIDOS A DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

•

Os riscos oferecidos aos trabalhadores pelas descargas atmosféricas são considerados como riscos elétricos e, portanto, regidos pela NR-10.

•

Prova disto é que, para o controle destes riscos, deve ser incluso no Prontuário das Instalações Elétricas, conforme indicado no item 10.2.4, sub- item “b”, “documentação das inspeções e medições do sistema de proteção contra descargas atmosféricas e aterramentos elétricos.” 

LEGISLAÇÃO APLICÁVEL AO CONTROLE DOS RISCOS DEVIDOS À DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

Por outro lado a NR-10, no seu item 10.1.2, afirma que a sua aplicação deve ser feita “observando-se as Normas Técnicas Oficiais estabelecidas pelos Órgãos

Competentes e, na ausência ou omissão destas, as Normas Internacionais cabíveis”.

LEGISLAÇÃO APLICÁVEL AO CONTROLE DOS RISCOS DEVIDOS À DESCARGAS ATMOSFÉRICAS:

A Norma Regulamentadora NR 31 (que rege a segurança nas atividades de agricultura, silvicultura, exploração florestal e aquicultura), define as condições de trabalho e, entre elas, alguns requisitos relacionados à queda de raios.) .Senão vejamos:

LEGISLAÇÃO APLICÁVEL AO CONTROLE DOS RISCOS DEVIDOS À DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

a)

O empregador deverá interromper as atividades na ocorrência de condições climáticas que comprometam a segurança do trabalhador (NR.31.31.15.1);

b)

Deverá orientar aos seus empregados quanto aos procedimentos a serem adotados na ocorrência de condições climáticas adversas (NR.31.31.19.1);

c)

Deverá promover melhorias aos ambientes e as condições de trabalho, de forma preservar o nível de segurança e saúde (NR.31.13.3.3).

LEGISLAÇÃO APLICÁVEL AO CONTROLE DOS RISCOS DEVIDOS À DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

Verifica-se, pois, que existem bases legais para aplicação imediata da Norma Internacional IEC 62793 Ed.1 “Protection Against Lightni ng  – Thunderstorm Detection Systems”,

recentemente publicada, para atender a proteção de pessoas contra descargas atmosféricas em grandes ambientes abertos onde a instalação de SPDA”s s eja

inviável economicamente ou impossível.

QUESTÕES JURÍDICAS

Vara de Origem

2 ª Vara d o Trab alho de Govern ad or Valada res

Recorrido

ARACRUZ CELULOSE S A PLANTAR SA

Recorrente

MARIA HELENA ANAST Á CIO E OUTRO

Responsabilidade Civil

Dano Moral

Fato

Aracruz e Plantar arg ü ira m C AS O F ORTUITO TRT nã o ac atou a tes e d e CASO FORTUITO . .. restou comprovado que o autor, trabalhando em c éu aberto, não foi orientado pela empresa sobre técnicas de segurança na presença de intempéries. Assim, ao tentar se abrigar da forte chuva, carregou a sua foice apoiada ao ombro, vindo a ser colhido, em razão deste fato, por uma descarga el étrica atmosf érica que ocasionou a sua morte . Desta forma, não se há falar em caso fortuito como excludente de culpabilidade da empresa, eis que o acidente poderia ter sido evitado se a empresa tivesse cuidado de repassar aos seus empregados regras simples de segurança no trabalho

Resultado

 Arbitrou o dano moral em 80 salários mínimos para cada um (ARACRUZ E PLANTAR) e a pensão mensal em favor da primeira reclamante (mãe do de cujus) no valor correspondente a 58% do sal ário mínimo, acrescida do abano anual, devida a partir da data do acidente, de forma vitalícia.

 ALGUNS “CASES ” ONDE A AUSÊNCIA DA DETECÇÃO ANTECIPADA DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM ÁREAS ABERTAS RESULTOU EM TRAGÉDIAS

16 RESES MORRERAM APÓS SEREM ATINGIDAS POR UMA DESCARGA  ATMOSFÉRICA NO DISTRITO DE IBIAPORÃ, MUNICÍPIO DE NOVO MUNDO,  A 304 KM DE SALVADOR - BA

EM UMA PROPRIEDADE RURAL NO SUDOESTE DO ESTADO DO PARANÁ UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA DIZIMOU UM REBANHO COM CERCA DE 30 RESES

FUNCIONÁRIO DE UMA CONCESSIONÁRIA DE ÔNIBUS FOI ATINGIDO POR UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA NO PÁTIO DA GARAGEM DA EMPRESA ONDE TRABALHAVA NA ZONA LESTE DE SÃO PAULO. EMBORA TENHA SIDO SOCORRIDO, CHEGOU AO HOSPITAL JÁ SEM VIDA

PRAIA DE ANGRA, RIO DE JANEIRO, DIA 01/02/2016: UM BANHISTA FALECEU E MAIS 5 PESSOAS FICARAM FERIDAS VITIMADAS POR UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA

PRAIA DA ENSEADA, LITORAL DO ESTADO DE SÃO PAULO: UMA TURISTA FOI ATINGIDA PELA QUEDA DE UM RAIO, VINDO A FALECER INSTANTANEAMENTE.

VEJAM NESTA SEQUENCIA DE IMAGENS A EVOLUÇÃO DO OCORRIDO:

 A TURISTA SE ENCAMINHA EM DIREÇÃO AO MAR. OBSERVEM TODA SUA VITALIDADE E ALEGRIA...

ESTA FOTO FOI FEITA LOGO EM SEGUIDA, EXATAMENTE NO INSTANTE EM QUE OCORRIA UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA...

JÁ SEM VIDA, A VÍTIMA VÍTIMA É REMOVIDA REMOVIDA DO LOCAL... LOCAL ...

DURANTE UMA UMA RAVE RAVE REALIZADA REALIZA DA NA CIDADE CIDADE DE SÃO TOMÉ TOMÉ DAS LETRAS - MG, UM UNIVERSITÁRIO UNIVERSITÁ RIO FOI ATINGIDO ATINGIDO FAT FATAL ALMENTE MENTE POR UMA DESCARGA  ATMOSFÉRICA QUANDO PERMANECIA PERMA NECIA NO INTERIOR DE SUA BARRA B ARRACA. CA. QUATRO OUTRAS PESSOAS FICARAM FERIDAS.

VEJAM NESTA SEQUENCIA DE IMAGENS A EVOLUÇÃO DO OCORRIDO:

PARTICIPANTES CHEGAM AO ACAMPAMENTO...

ORGANIZAÇÃO DO ACAMPAMENTO...

ORGANIZAÇÃO DO ACAMPAMENTO...

UMA TEMPESTADE SE APROXIMA DO LOCAL...

 A TEMPESTADE ATINGE GRANDES NÍVEIS DE INTENSIDADE...

SEGUE-SE A OCORRÊNCIA DE INÚMERAS DESCARGAS ATMOSFÉRICAS...

FATALMENTE, UMA DESCARGA ATMOSFÉRICA LEVA AO O ÓBITO UM DOS PARTICIPANTES NO INTERIOR DA SUA TENDA ...

OS PARTICIPANTES EM FUGA APÓS A TRÁGICA OCORRÊNCIA...

“Não há dispositivos ou métodos capazes de modificar os fenômenos climáticos naturais a ponto de se prevenir a ocorrência de descargas atmosféricas. As descargas ... são perigosas às pessoas. Portanto, medidas de segurança contra descargas atmosféricas devem ser consideradas”

Introdução à NBR 5419-1

 A SENIOR ENGENHARIA agradece à  APLICACIONES TECNOLOGICAS o apoio por ela dado para a realização deste evento.