Fria Realidade

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Ocupações Industriais/Armazenamento

Fria Realidade

Por Daniel Wake
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Como a indústria de armazenagem frigorificada em evolução apresenta questões de segurança aos projetistas, construtores, proprietários de instalações, bombeiros e organizações que desenvolvem normas.

POR DANIEL WAKE

NO DIA 11 DE MAIO DE 2017, UM INCÊNDIO SE DECLAROU NO MEIO DA NOITE NA BUFFALO FARMS FREEZER AND COLD STORAGE, UM ESTABELECIMENTO DE EMBALAGEM E ARMAZENAMENTO SITUADO EM HAMMONTON, NA NOVA JERSEY.

As instalações ocupavam mais de 40 000 pés quadrados de armazenagem frigorificada, congeladores e reembalagem e tinham sido ampliadas pouco antes do incidente. Os residentes entrevistados disseram que tinha havido um aumento significativo das atividades no local com de 30 a 40 caminhões por dia visitando a propriedade. Foram necessários bombeiros de cinco condados vizinhos para apagar o incêndio, que foi supostamente iniciado por trabalho a quente - neste caso, solda - uma atividade desenvolvida no local. Não houve ferimentos graves, mas os danos foram estimados em mais de 3,5 milhões de dólares e foi declarada a perda total do edifício.

O exemplo de Buffalo Farmsilustra a atividade desenvolvida na indústria de armazenagem frigorificada e os riscos envolvidos. Impulsionada por modelos de distribuição emergentes para bens perecíveis e produtos farmacêuticos, a indústria de armazenagem frigorificada está passando por um período de crescimento significativo, com milhões de pés quadrados de novo espaço de armazenamento em construção ou projetado em todo o país. O mercado da armazenagem frigorificada nos Estados Unidos poderá alcançar os 19,69 bilhões de dólares até 2025, com uma taxa anual de crescimento de quase quatro por cento de acordo com um relatório da Grand View Research.

Eu moro em Leigh Valley, na Pensilvânia, onde mais de 10 milhões de pés quadrados de armazenamento, tanto refrigerado como em temperatura ambiente–termo utilizado para a armazenagemde produtos que não requerem refrigeração - foram construídos nos últimos seis anos, com oito milhões de pés quadrados adicionais previstos para os próximos dois anos. Enquanto nem todas as instalações existentes são grandes caixas quadradas que dominam a paisagem, aparentemente agora as construções são cada vez mais variadas e projetadas para necessidades específicas. A minha esposa sempre faz comentários negativos cada vez que passamos de carro ao lado de mais um armazém em construção, mas ela também aprecia os serviços de entrega de kits para refeições, que estão ajudando a aumentar a procura desse tipo de instalação. Com a proliferação da armazenagem frigorificada, os projetistas, construtores, proprietários, autoridades competentes e outras partes interessadas devem lidar com os riscos presentes nessas instalações. Os bens armazenados em si constituem muitas vezes um risco potencial, da mesma forma que os materiais de construção, sistemas elétricos, refrigerantes e outros elementos que contribuem para a criação dos ambientes da armazenagem frigorificada. Mesmo em situações onde o incêndio é causado por fatores externos, como o trabalho a quente no caso do incêndio da Buffalo Farms, elementos do ambiente da armazenagem frigorificada podem contribuir para a gravidade do incêndio e os perigos que os bombeiros e outros socorristas enfrentam. No meu trabalho como gerente de produto da Victaulic, é essencial apoiar o esforço da indústria para criar e lidar com esses perigos. Como resultado desse trabalho, a nossa equipe de engenheiros pode identificar novos dispositivos de ativação, projetar configurações de projetos e métodos de instalação que lidem como os desafios emergentes relacionados à armazenagem frigorificada. Trabalhando junto com a indústria, a NFPA está também lidando com as questões relacionadas à armazenagem frigorificada. A edição 2019 da NFPA 13, Norma para a Instalação de Sistemas de Sprinklers, por exemplo, inclui atualizações que consideram uma série de padrões de projeto, uma orientação que ajudei a formular como membro do Comitê Técnico para Critérios de Instalação dos Sistemas de Sprinkler. Essa nova informação na NFPA 13 significa que projetistas dos sistemas, seguradoras, bombeiros e outras partes envolvidas na armazenagem frigorificada terão à mão uma informação melhor e mais atualizada para ajudá--los a proteger essas instalações.

054PERIGO FRIO Em 2017 um incêndio destruiu as instalações da Buffalo Farms Freezer and Cold Storage em Hammonton, na Nova Jersey, resultando numa perda estimada em 3,5 milhões de dólares. Os peritos da segurança alertam que a escala e os conteúdos dessas instalações estão criando novos perigos que deverão ser tratados pelos processos de segurança, os avanços tecnológicos e o desenvolvimento dos códigos.

PROCURA DO CONSUMIDOR E ARMAZENAGEM FRIGORIFICADA

Enquanto os consumidores continuam a pôr ênfase na saúde e na comodidade, é de se esperar que uma parte significativa do crescimento da armazenagem frigorificada seja atribuível à venda online de produtos de mercearia, em particular os produtos perecíveis. Através dos serviços de entrega de kits para refeições, dos gigantes do comércio eletrônico como a Amazon ou da venda eletrônica por atacado para membros, o envio direto dos bens perecíveis ao consumidor passou a ser a norma. De acordo com o Food Marketing Institute, as vendas online de mercearia, que representavam três por cento de todas as vendas de mercearia nos Estados Unidos em 2017, poderão passar a representar treze por cento de todas as vendas desse gênero até 2024.

Os grandes investidores comerciais do setor imobiliário estão prestando atenção. De acordo com uma análise recente realizada por The CBRE Group Inc, o crescimento projetado das vendas de mercearia online já tem um impacto importante no desenvolvimento dos novos armazéns climatizados, com uma previsão de 35 milhões de pés quadrados de espaço adicional durante os próximos sete anos. Esse número não inclui todo o espaço livre que está sendo transformado em armazéns frigoríficos. A maior parte dessa nova construção terá lugar em áreas com produção agrícola importante, população numerosa e o acesso a redes de distribuição, de acordo com o CBRE.

Uma peça do quebra-cabeça dos bens perecíveis que vale a pena sublinhar é o aumento dos serviços de entrega de kits para refeições, que são ingredientes semipreparados para cozinhar uma variedade de pratos. A minha esposa e eu temos vidas profissionais e familiares ativas e os kits nos permitem obter refeições saudáveis sem fazer compras de mercearia.

As vendas dos kits para refeições atingiram os 2,6 bilhões em 2017, com vendas projetadas em 3,1 bilhões em 2018, de acordo com a Packaged Facts, uma companhia de pesquisa baseada no Maryland. À medida que as tendências dos consumidores mudam e a entrega a domicílio de produtos frescos substitui a ida à mercearia local, é óbvio que o modelo de distribuição de bens perecíveis deve reagir.

Outra tendência da armazenagem frigorificada é o aumento significativo dos produtos farmacêuticos que precisam de armazenagem refrigerada. Grande parte desse crescimento é atribuída às vacinas, que precisam duma temperatura controlada, e aos medicamentos biológicos que são produzidos a partir de organismos vivos ou que contêm componentes de organismos vivos. Das 57 autorizações de novos medicamentos emitidas pela FDA em 2017, quase metade requeria armazenagem e transporte com controle da temperatura para sua aprovação. De acordo com a Pharmaceutical Commerce, uma corporação da mídia dedicada ao comércio dos cuidados de saúde, se prevê que o segmento dos produtos farmacêuticos que requerem armazenagem e transporte refrigerado cresça em setenta por cento até 2021. 

Considerando esse tipo de projeções, não surpreende que o gigante do comércio eletrônico Amazon esteja avaliando a possibilidade de entrar no negócio da distribuição de produtos farmacêuticos. De acordo com um artigo recente do CNBC, a infraestrutura de armazenamento e logística foi identificada como uma barreira para a entrada da Amazon, já que a maior parte da atual rede de distribuição da companhia não foi concebida para armazenar e distribuir produtos farmacêuticos sensíveis à temperatura. Contudo, barreiras similares à entrada da Amazon se apresentaram quando a companhia entrou no mercado de distribuição de bens perecíveis e soluções únicas, como a aquisição da Whole Foods Markets, permitiram à Amazon minimizar as dores de cabeça logísticas. A aquisição da Whole Foods colocou 440 "armazéns refrigerados" numa distância de 10 milhas de quase todos os 95 milhões de assinantes do Amazon Prime. Os especialistas dizem que é apenas uma questão de tempo antes que a Amazon dê o salto para a armazenagem e distribuição de produtos farmacêuticos.

US$19.69 bilhões de dólares

VALOR ESPERADO ATÉ 2025 PARA O MERCADO DA ARMAZENAGEM FRIGORIFICADA EM CRESCIMENTO NOS ESTADOS UNIDOS

A ARMAZENAGEM FRIGORIFICADA E OS SEUS DESAFIOS

Com essas mudanças em curso, é vital que a indústria de armazenagem faça uma nova avaliação das formas mais efetivas de proteger esses espaços, concentrando-se nas áreas e processos onde poderiam surgir problemas. O desafio se torna mais complexo à medida que são construídos mais armazéns para usos específicos em vez de grandes caixas vazias.

Os espaços de armazenagem fria de tipo envelope, por exemplo, são considerados grandes caixas, onde o edifício inteiro é isolado e ajustado a uma temperatura específica para o produto que protegem. Esse tipo de espaço de armazém precisa ser projetado e planejado desde o início, então o projeto e as especificações dos sistemas de proteção contra incêndio aparecem logo no início do processo da nova construção. Esse tipo de aplicação requer sistemas de sprinklers de tubulação seca ou de pré-ação. Esta abordagem pode incluir sprinklers de modo de controle no teto projetados para uma aplicação específica, ou em combinação com sprinklers nas prateleiras e proteção no teto como parte do projeto. (Os operadores e projetistas de armazéns preferem, às vezes, evitar os sprinklers instalados nas prateleiras com a tubulação associada, devido aos danos que podem ser causados pelos impactos das empilhadeiras e dos paletes.) Os tetos mais altos com um volume maior de espaço abaixo de cada sprinkler, precisam de uma quantidade maior de água para proteger a propriedade quando se elimina a opção dos sprinklers nas prateleiras.

Em alguns casos, as instalações frigorificas para aplicações específicas - que são construídas para um tipo limitado de mercadoria – nem sempre são práticas devido à necessidade de armazenagem mista. Nesses casos, a melhor solução pode ser a instalação de espaços climatizados em combinação com a armazenagem em temperatura ambiente - aquilo que se conhece como instalações "box-in-box". Em muitos casos, espaços de armazéns existentes são adaptados para incluir espaços climatizados box-in-box, onde um refrigerador ou congelador é construído dentro dum armazém maior. Espaços refrigerados do tipo box-in-box podem ser também incorporados no interior de novos armazéns que funcionam aem temperatura ambiente. Essa aplicação proporciona flexibilidade aos operadores dos armazéns que podem voltar a transformá-los em espaços abertos quando um locatário termina o contrato. A opção é considerada também atrativa para mudar o uso de armazéns velhos ou instalações de comercio a varejo em respostaà demanda de instalações de temperatura controlada.

ARMAZENAGEM FRIGORIFICADA E A NOVA NFPA 13

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Acréscimos importantes à edição 2019 da NFPA 13Norma para a Instalação de Sistemas de Sprinklers, prometem oferecer aos proprietários de edifícios, engenheiros, oficiais dos bombeiros e projetistas de sistemas de sprinklers um acesso mais fácil a uma parte do código específica para a aplicação para orientar o projeto e a instalação de sistemas de proteção em instalações de armazenagem frigorificada. Uma das mudanças é uma secção de anexo atualizada para apoiar a Subsecção 15.3 Sistema de Sprinklers de Tubulação Seca. Ilustrações claras e detalhadas mostram como medir adequadamente a porção exposta da tubulação de sprinkler para garantir que o cumprimento seja o correto de acordo com a temperatura aplicada. Essa secção detalha também as opções para as juntas em volta da penetração dos sprinklers, que é a chave para as instalações "box-in-box".

A segunda atualização importante é a inclusão da proteção unicamente no teto para armazéns até 45 pés de altura. A secção 24.3.3 identifica a proteção de armazenagem em prateleiras abertas para produtos de classe I-III por sistemas de tubulação seca para aplicações em áreas para produtos refrigerados e congelados. Essa secção aumenta agora as opções de projeto comparada com a edição 2016 da norma, para satisfazer melhor as demandas da construção. – D.W

Um bom exemplo dessa aplicação é a aquisição da Whole Foods pela Amazon, cujas instalações servirão consumidores que fazem compras pessoalmente e serão ao mesmo tempo adaptadas para os novos compradores de produtos de mercearia online.

Tipicamente, esse tipo de aplicação dupla emprega sistemas de tubulação úmida e sistemas de tubulação seca para os espaços climatizados. As alturas normalmente mais baixas do teto e a proximidade de fontes de abastecimento de água confiável neste caso vão determinar o tipo de sprinklers de tubulação seca utilizado para penetrar o espaço climatizado. Podem ser quer sprinklers de modo de controle densidade/área (CMDA, da sigla em inglês), quer sprinklers de extinção precoce e respostarápida (ESFR, da sigla em inglês).

35 milhões

SUPERFÍCIE ESTIMADA DO NOVO ESPAÇO DE ARMAZÉNS COM TEMPERATURA CONTROLADA NECESSÁRIA NOS ESTADOS UNIDOS NOS PRÓXIMOS SETE ANOS

Apesar de parecer absurdo que haja um risco de incêndio em espaços designados para manter temperaturas baixas, a armazenagem fria apresenta de fato uma série de desafios para a proteção contra incêndio, particularmente porque a maioria dos produtos armazenados nessas instalações é combustível. Alimentos congelados, lacticínios processados como manteiga e queijo e corantes alimentares são muitas vezes considerados combustíveis e usualmente enquadrados na Categoria III de produtos. Em 2017 em Wausau, no Winsconsin, um incêndio destruiu um armazém refrigerado de 60000 pés propriedade da Central Storage e Warehouse Co. O armazém incluía vários locais de armazenamento que proporcionavam ajustes de controle de temperatura individuais para o envelhecimento de diferentes especialidades de queijo.

Os materiais de armazenamento e distribuição podem também ser combustíveis. Kits para refeições, produtos de mercearia e produtos farmacêuticos são transportados para entrega em caixas de papelão ou em bandejas de poliestireno que são muitas vezes guardados em paletes maiores de papelão no espaço de armazenamento. O papelão seco e o poliestireno podem ser os combustíveis perfeitos para completar o triangulo do fogo composto por oxigênio, calor e combustível; as entidades que realizam testes como o UL e a FM Global preparam as caixas de papelão para terem um conteúdo de umidade entre quatro e oito por cento, de forma a poder testar e aprovar sprinklers e projetos de sistemas nas condições de maior exigência. Em comparação, o conteúdo de umidade de uma árvore de natal seca é de 24%.

Os materiais de construção e os sistemas construtivos apresentam também riscos potenciais nos espaços de armazenagem fria. A iluminação de descarga de alta intensidade (HID, da sigla em inglês,) usual nos armazéns modernos, apresenta um risco importante – a temperatura no interior da lâmpada pode chegar a 1000º. Um estudo da NFPA, "Incêndios Estruturais em Propriedades de Armazenagem," revelou que 18% dos incêndios entre 2009 e 2013 foram atribuídos à distribuição elétrica e ao equipamento de iluminação. A combinação da fonte de calor e do combustível (muitas vezes caixas de papelão) armazenadas abaixo pode criar uma tormenta perfeita de riscos nos armazéns. O equipamento de refrigeração a base de amoníaco apresenta também problemas para os riscos de incêndio e em níveis de concentração de quinze a vinte e oito por cento, o amoníaco pode servir de acelerador se um incêndio se declarar a partir de uma fonte diferente. Além disso, as espumas de poliuretano e poliestireno usadas normalmente como isolantes nas instalações de armazenagem fria são altamente combustíveis.

057FORÇAS DO MERCADO As instalações climatizadas utilizadas para os produtos farmacêuticos e os serviços de entrega a domicílio de produtos de mercearia continuarão a impulsar a procura de espaço de armazenagem frigorificada, de acordo com os peritos da indústria.

As empilhadeiras, os elevadores, o trabalho a quente e os incêndios intencionais estão também entre as causas principais de incêndio nas instalações de armazenagem frigorificada.

OS DESAFIOS CONTINUAM

À medida que o mercado da armazenagem frigorificada se expande e evolui, as partes interessadas continuarão a fazer perguntas sobre a proteção dessas instalações usando as melhores opções para a proteção contra incêndio, a proteção da propriedade e as estratégias para transportar e armazenar produtos. Muitas dessas perguntas podem ter resposta com uma melhor educação sobre as opções de produtos presentes no mercado, incluindo a disponibilização de mais opções de projeto nas normas de instalação como a NFPA 13 [ver "Armazenagem Frigorificada e a Nova NFPA 13," na página anterior].

Esses são apenas alguns dos desafios que podem constituir obstáculos para uma proteção contra incêndio superior, proporcionada por projetos de sistemas que fornecem grandes volumes de água nos tempos requeridos. Uma vez que essas aplicações são sujeitas ao congelamento, o projeto deve garantir que os sistemas liberem água apenas quando seja absolutamente necessário – as falsas ativações em sistemas de tubulação seca e de pré-ação podem ser erros muito caros. É preciso ter cuidado com o valor de torque aplicado aos grandes sprinklers tradicionais de rosca quando forem instalados num outlet – uma consideração que não é válida apenas para as aplicações em armazéns frigorificados, mas que merece ser repetida. Utilizar a chave de fixação de sprinkler incorreta pode produzir complicações como o aperto excessivo e o torque excessivo, podendo criar pontos fracos que podem causar perdas. Além disso os cronogramas de construção devem ser considerados ao determinar as soluções de proteção contra incêndio corretas. O tempo associado ao trabalho de preparação dos sprinklers, ou o tempo ocioso imposto pela secagem e cura de espumas e colas, podem contribuir à perda global de produtividade, mas são tempos essenciais que devem ser respeitados para alcançar um sistema plenamente funcional.

A integridade das juntas nas aplicações box-in-box é também uma preocupação importante. Quando o espaço condicionado é penetrado por cada sprinkler, é essencial identificar os possíveis movimentos diferenciais entre a estrutura externa e a estrutura isolada. As vibrações do sistema de refrigeração ao longo do tempo, o esforço sobre a estrutura isolada resultante do tráfico nas instalações, ou um teto que cede devido a carga da neve podem pôr em risco os sistemas de proteção contra incêndio causando roturas da espuma ou da cola em volta das penetrações, produzindo condensação e formação de gelo não desejadas.

A combinação da mudança da demanda e das oportunidades identificadas para aprimorar a proteção contra incêndio da armazenagem frigorificada está ajudando a produzir muitos dos últimos avanços tecnológicos. Aprovações de sprinklers instalados unicamente no teto com alturas maiores, sprinklers "inteligentes", sistemas de sprinklers de tubulação seca e de pré-ação preenchidos de nitrogênio, sprinklers de tubulação seca com um fator K maior e conexões flexíveis para a aplicação box-in-box e a redução de oxigênio são algumas das novas tecnologias que o mercado precisa explorar. As entidades que desenvolvem códigos e normas deverão ficar vigilantes para assegurar que os códigos acompanhem os avanços tecnológicos que ocorrem junto com essa indústria em rápida expansão.

DANIEL WAKE é gerente de produto para sprinklers e válvulas da Victaulic.

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