NFPA 850 e 851

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Ponto de vista

NFPA 850 e 851

Por Jaime A. Moncada

Em colunas anteriores tive a oportunidade de escrever sobre o setor petroleiro, sobre a magnitude do risco de incêndio nesse tipo de instalações e sua influência na indústria de proteção contra incêndios. Paradoxalmente, a NFPA não tem uma norma que defina como projetar e proteger uma instalação petroleira. Essa função tem sido exercida pelo American Petroleum Institute (API) através de sua norma API 2001, Proteção Contra Incêndios.

Contudo, existe outro setor que está em pleno auge e que é, muito provavelmente, quase tão importante como o setor petroleiro. Refiro-me ao setor da geração de energia elétrica. De acordo com a Administração de Informação Energética dos Estados Unidos, em seu Perspectiva Internacional 2014 do Setor da Energia, publicado em 25 de julho de 2013, a geração líquida de eletricidade mais que dobrará entre 2010 e 2040, passando de 1,4 a 3 trilhões de quilowatts-hora. Em nossa região, a geração hidrelétrica produz quase os dois terços da eletricidade.

Mas ao contrário do setor petroleiro, a NFPA tem dois excelentes documentos normativos traduzidos já há vários ciclos para o espanhol, que estabelecem as recomendações para a prevenção e a proteção contra incêndios em centrais elétricas: a NFPA 850, Prática Recomendada para a Proteção Contra Incêndios de Centrais Elétricas e Estações de Conversão de Corrente Contínua de Alta Voltagem, e a NFPA 851, Prática Recomendada para a Proteção Contra Incêndios para Usinas Hidrelétricas. As usinas nucleares estão incluídas na NFPA 805,Norma Baseada no Desempenho para a Proteção Contra Incêndios em Centrais Geradoras de Energia Elétrica com Reator de Água Leve, que não foi traduzida para o espanhol. A NFPA tem também, para o mercado latino-americano, um curso de dois dias sobre as NFPA 850 e 851, que se realiza várias vezes por ano em diferentes cidades da América Latina (para mais informações, visite www.capacitacionnfpa.com). 

A problemática da segurança contra incêndios numa instalação de geração elétrica é quase idêntica duma central a outra para o mesmo tipo de instalação. O mesmo acontece quando comparamos esse tipo de instalações com outras em diferentes partes do mundo. Quer dizer que os desafios para controlar um incêndio numa instalação desse tipo são os mesmos nos Estados Unidos, na Europa ou na América Latina. Na elaboração desses documentos, a NFPA analisou a experiência mundial em segurança contra incêndio nas centrais elétricas e utilizou-a como base da filosofia de segurança contra incêndios contida nessas práticas. Essas práticas são aplicadas a nível internacional como base técnica para o projeto, a construção e a operação de projetos de geração elétrica e um número crescente de instalações de produção de energia elétrica em Colômbia, Equador, México, Peru e República Dominicana, para mencionar alguns países, tomaram a decisão de cumprir os critérios de projeto encontrados nesses documentos.
Tive a oportunidade de trabalhar em várias centrais elétricas. Como ilustração, trabalhei recentemente no projeto conceitual e básico duma grande central elétrica em Colômbia, chamada Hidroelétrica Ituango, com uma capacidade de 2.400 MW e que começaria a operar em 2018. Esse projeto tem um custo estimado de 5.5 bilhões de dólares. A caverna de geração, que é acessada através dum túnel de quase 1 km de cumprimento, está embutida no centro duma montanha. Ali oito turbinas tipo Francis, acopladas cada uma a um gerador sincrônico trifásico, gera eletricidade utilizando a pressão e o fluxo de água que provêm duma nova represa. Na caverna existem também transformadores isolados por milhares de galões de óleo combustível. Pela sua condição, sendo uma caverna subterrânea, a setorização, a evacuação do pessoal, os sistemas de supressão e a extração de fumaça foram temas de grande interesse durante a avaliação da segurança contra incêndios.

É importante entender que, na engenharia de proteção contra incêndios, a maioria das vezes, não se realiza uma análise de risco explícito como base inicial de análise da segurança contra incêndios duma instalação. Em seu lugar utiliza-se uma análise que segue a base normativa existente (neste caso as normas NFPA 850/851), que são analisadas e avaliadas para selecionar as diferentes alternativas aplicáveis à segurança contra incêndios e aos riscos encontrados. Quer dizer que na indústria de geração de energia elétrica já existe um consenso sobre como proteger essas instalações do ponto de vista de sua proteção contra incêndios (compilada na NFPA 850/851) e por isso seria confuso ou contraproducente apresentar soluções que difiram do consenso normativo existente.

Mas se a análise seguir uma avaliação normativa, as práticas recomendadas estão concebidas para ser usadas por pessoal com conhecimentos na aplicação da proteção contra incêndios. Quer dizer que o processo de projeto duma instalação nova ou de avaliação duma instalação existente deveria ser dirigido desde o início por uma pessoa experiente na engenharia de proteção contra incêndio, que tenha amplos conhecimentos e experiência na operação de centrais elétricas do tipo que está sendo considerado (NFPA 850: Art. 4.1.1).

As instalações de geração de energia elétrica requerem confiabilidade e disponibilidade e sua falta de operacionalidade repercute significativamente na vida diária duma cidade ou dum país. Um dos componentes críticos em nosso desenvolvimento econômico é a disponibilidade de energia elétrica e os cortes derivados da escassez de energia não tem sido raros em nossa história regional. Em muitos de nossos países, a geração de energia elétrica se encontra nas mãos de agências governamentais, embora isso esteja mudando, e, por consequência, existem diferentes níveis de proteção entre uma instalação e outra e dum país a outro. 

Plano diretor de segurança contra incêndios: o Capítulo 4 dessas práticas define um processo de projeto de proteção contra incêndios que procura estabelecer as bases da proteção logo no início da elaboração do projeto das instalações. Essas bases de projeto são designadas tradicionalmente como Plano Diretor de Segurança Contra Incêndios, que tem por objetivo fornecer um registro do processo de tomada das decisões durante a determinação das melhores soluções para os riscos de incêndio presentes na instalação (NFPA 850: Art: 4.1.4). Esse documento não só é revisado, aprimorado e modificado à medida que se refina o projeto da instalação, como também deve ser revisado e atualizado durante a vida das instalações. Atualmente é comum que uma central existente nalgum país de América Latina contrate esse tipo de trabalho a uma firma de engenharia de proteção contra incêndios, com o objetivo de saber em que situação se encontra e o que deve fazer para obter eventualmente um nível aceitável de segurança contra incêndios. 

Riscos principais de incêndios: As centrais elétricas se protegem em geral avaliando os seguintes riscos de incêndio:

  • Setorização dos riscos de incêndio com o proposito de limitar a propagação do fogo e o dano resultante para a central
  • Avaliação do sistema de evacuação do pessoal de acordo com a NFPA 101, Código de Proteção da Vida.
  • Estudo da necessidade de ventilar a fumaça e o calor. É um assunto de importância crítica em instalações hidrelétricas em cavernas onde os produtos da combustão dum incêndio não só podem afetar imediatamente a vida dos ocupantes como também ter um impacto no longo prazo nas operações de todo o equipamento eletrônico.
  • Avaliação dos riscos dos produtos inflamáveis e combustíveis utilizados como a fonte energética para a produção de energia. Deve-se incluir também nessa análise os equipamentos que usam óleo hidráulico presentes na central.
  • Avaliação dos sistemas de alarme e notificação, detecção de fumaça e calor e supressão de incêndios tanto manual como automática, com o objetivo de mitigar os principais riscos de incêndios

Riscos específicos de proteção contra incêndios: a avaliação de onde e com que proteger os principais riscos de incêndios na instalação elétrica requer uma avaliação de custo-benefício, efetividade, manutenção, ciclo de vida e outros critérios de engenharia contra incêndios. Alguns exemplos são incluídos a seguir:

  • Avaliação dos transformadores incluindo a distância das estruturas adjacentes, as conseqüências dum derramamento de óleo proveniente do transformador; a necessidade de protegê-los com sistemas ativos de proteção contra incêndios como sistemas de aspersão, quando esse equipamento não cumpra os requisitos de separação/setorização estabelecidos na norma ou tenha uma alta criticidade.
  • Avaliação dos quartos/túneis de cabos onde é muito arriscado entrar e controlar um incêndio por métodos manuais. Deve-se avaliar a instalação de sistemas de sprinklers automáticos nesses recintos.
  • Avaliação do equipamento de geração elétrica onde existem múltiplas opções de extinção, mas pela natureza crítica do equipamento a definição requer uma avaliação profunda.
  • Avaliação das correias transportadoras e equipamento de coleta de combustível, sobretudo quando é usado carvão, onde a extensão, a altura, a obstrução e o risco requerem possivelmente sistemas fixos automáticos de supressão à base de água.
  • Sistemas de óleo lubrificante que se encontram nas áreas de geração/transformação e como parte da operação de grandes válvulas em usinas hidrelétricas, que nem sempre é óleo de baixa combustibilidade.
  • Avaliação da proteção de salas de controle e gabinetes elétricos importantes, onde um incêndio poderia afetar a continuidade da operação da central e onde o risco de arco elétrico torna muito perigosos os trabalhos de investigação e extinção do incêndio.

Como está acontecendo com maior freqüência em nosso mundo moderno, aparecem novas soluções tecnológicas que não existiam antes e a forma de gerar eletricidade está também mudando, utilizando hoje mais combustíveis alternativos. Por exemplo, na América Latina estamos começando a instalar turbinas eólicas, para as quais os riscos estão confinados ao gerador que se encontra a dezenas de metros de altura acima do chão. Estamos também utilizando biomassa, como, por exemplo, resíduos florestais e agrícolas, como o combustível para caldeiras, onde a armazenagem e manipulação da biomassa tem seus riscos especiais. Embora com menor freqüência, estamos utilizando também pneus de borracha como fonte energética, que são difíceis de incendiar, mas ainda mais difíceis de extinguir. Estamos também aprendendo a utilizar combustíveis criogênicos, cujo risco e método de extinção e controle é totalmente diferente dos líquidos inflamáveis e combustíveis mais tradicionais.

Chama-me a atenção que quando realizo uma inspeção petroleira, constato que os riscos “petroleiros” estão bem identificados e protegidos, mas já não é o caso dos riscos elétricos. O mesmo ocorre numa central elétrica, onde a definição e proteção contra os riscos elétricos são cada vez melhores, mas os riscos das fontes combustíveis não estão bem definidos.

Vejo também que na indústria de geração elétrica existe uma reação negativa frente à possibilidade de controlar um risco com água, apesar de esse método de controle ter sido muito efetivo e seguro na proteção de riscos elétricos, sobretudo de potência média e alta. A utilização dos sistemas de extinção a base de CO2, em lugar de agentes limpos, tem também uma ampla aplicação nesse tipo de instalações nos equipamentos de geração e controle. O importante, como disse inicialmente, é que o operador ou projetista inclua os serviços duma firma de engenharia de incêndios que, seguindo as orientações e as práticas recomendadas NFPA 850/851, os oriente na forma de proteger esse tipo de instalações. 

Jaime A. Moncada, PE, é diretor da International Fire Safety Consulting (IFSC), uma empresa de consultoria em proteção contra incêndio, com sede em Washington, DC e escritórios na América Latina.

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