Segurança dos trabalhadores na indústria siderúrgica e conservação do monóxido de carbono
A exposição a níveis elevados de CO no local de trabalho pode ser perigosa para a saúde dos trabalhadores, especialmente em sectores como o aço, a metalurgia e a petroquímica. A indústria também contribui para as emissões de CO para o ambiente através das suas emissões de processo e da queima de combustíveis para a produção de eletricidade. É importante que a indústria adopte medidas de segurança para proteger os trabalhadores e reduzir as suas emissões de CO.
Garantir a responsabilidade ambiental e a segurança dos trabalhadores em todas as unidades de produção é uma prioridade máxima para as empresas siderúrgicas de todas as dimensões. Estas instalações utilizam gases de alto-forno, de coqueria e de Linz-Donawitz (LD) no processo de produção, cujo principal componente é o monóxido de carbono (CO). O CO não só é nocivo para o ambiente, como também pode pôr em perigo a vida dos trabalhadores.
Na maioria das fábricas, os gases criados no processo de produção são reutilizados para a produção de eletricidade e para os fornos de reaquecimento, o que significa que uma fuga de CO pode representar um custo devastador para a empresa em termos de dinheiro e energia. Para além de garantir operações seguras e eficientes, muitas empresas siderúrgicas optam também por ser ambientalmente responsáveis nos seus processos, o que é demonstrado em alguns dos seus programas ambientais, sociais e de governação (ESG).
Imagem de uma fuga de monóxido de carbono com visão normal à esquerda e com visão sensível à direita.
Tecnologia comprovada de deteção de fugas de gás
Os gases são invisíveis a olho nu e o efeito das fugas é frequentemente muito gradual, pelo que pode ser difícil identificar a origem de uma fuga de gás monóxido de carbono. As fugas podem ser mascaradas por alterações no fluxo de ar, tornando os gases fugitivos difíceis de detetar quando se utilizam métodos mais tradicionais. Num esforço para encontrar uma solução melhor, os operadores de siderurgia têm uma solução única a considerar: uma câmara de imagiologia ótica de gás (OGI).
Embora a imagiologia ótica de gases não seja muito utilizada na indústria siderúrgica, é a base da tecnologia de deteção e reparação de fugas (LDAR) utilizada noutros sectores. A indústria dos serviços públicos utiliza câmaras OGI especializadas para detetar fugas de gás hexafluoreto de enxofre (SF6) em subestações e outras áreas da cadeia de fornecimento de transmissão eléctrica. Na indústria do petróleo e do gás, onde a OGI foi utilizada pela primeira vez, esta tecnologia é normalmente utilizada para a deteção de hidrocarbonetos e gases COV em toda a cadeia de abastecimento. A OGI é aprovada pela EPA dos EUA como uma prática de trabalho alternativa e foi mesmo designada como um Melhor Sistema de Redução de Emissões (BSER) para regulamentos nos sectores do petróleo e do gás natural. Empresas como a Statoil, a BP, a Chevron e a ExxonMobil utilizam câmaras OGI para detetar fugas de gás.
A FLIR GF346 utiliza um detetor térmico especialmente filtrado para visualizar o CO e outros gases nocivos. A câmara pode ser utilizada para detetar rapidamente a presença de gases em áreas amplas e a uma distância segura, sem perturbar o processo de produção de uma fábrica. As emissões de CO podem ser uma grande ameaça para as operações de produção de aço, pelo que as emissões têm de ser monitorizadas de perto. Mesmo a mais pequena fuga numa chaminé ou num tubo de ventilação pode ter um efeito devastador. A FLIR GF346 analisa rapidamente potenciais pontos de fuga à distância e permite ao utilizador localizar a sua origem em tempo real. Ao assegurar que existe Delta T suficiente (diferença de temperatura entre a temperatura ambiente no componente com fuga e o cenário de fundo), os técnicos podem obter o contraste de imagem ideal necessário para detetar o nível mais baixo de emissões de gás utilizando o modo de alta sensibilidade da GF346.
Exemplos reais de imagiologia ótica de gases na indústria siderúrgica
Uma das principais utilizações da FLIR GF346 é encontrar fugas difíceis de detetar perto do chão da fundição. Muitas vezes, os técnicos não conseguem detetar a origem da fuga de gás CO na área da fábrica de fundição. Por vezes, as fugas começam ao fim da tarde, pelo que a falta de luz solar e a frequente mudança de direção do fluxo de ar natural dificultam a localização da fonte da fuga. Com a ajuda de uma câmara de captação de imagens ópticas de gás FLIR GF346, os inspectores podem analisar todas as possíveis fontes do ponto de fuga junto às condutas de gás, tanto no interior como no exterior das unidades de produção de aço.
O GF346 pode encontrar fugas numa variedade de cenários que podem estar até 60 metros de distância da instalação de fusão. Pode ocorrer uma fuga de gás de uma junta de flange numa linha que fornece gás ao forno de reaquecimento do laminador a quente a partir da estação de mistura de gás. Uma solução seria encerrar e proteger a área e comunicar os resultados para tomar medidas correctivas imediatas, evitando um incidente e encerrando a fonte da fuga.
Para além das aplicações de fundição, existem inúmeras condutas com potencial para fugas perigosas em instalações de produção de aço. Por exemplo, durante os exames LDAR típicos, um utilizador pode nem sempre encontrar uma fuga na unidade de produção de aço, mas pode alargar a sua inspeção às linhas de gás fora da instalação principal. Nestas situações, a FLIR GF346 pode detetar fugas nas principais linhas de gás CO numa variedade de pontos que fornecem gás ao laminador a quente a partir de estações de mistura de gás, tais como juntas de flange. Como resultado, uma instalação pode desenvolver um programa de rotina para inspecionar a tubagem de forma consistente. A utilização do GF346 para inspecionar ligações, juntas e outros potenciais pontos de fuga constitui uma forma eficaz de melhorar ainda mais a segurança dentro da pegada mais ampla de uma instalação e reduzir as emissões, ajudando a organização a cumprir as métricas de gestão ambiental.
Os operadores da indústria do aço podem utilizar a FLIR GF346 para inspecionar os altos-fornos, que produzem ferro líquido para a produção de aço. Os altos-fornos têm bocais para o fornecimento de jato quente ao forno que estão instalados na caixa do forno. As fugas frequentes de gás CO destes tubos criam uma atmosfera insegura e insalubre no convés dos tubos e por cima. Os inspectores podem utilizar a câmara para analisar todos os bicos com fugas a partir de uma distância segura. Se for detectada uma fuga, os operadores podem tomar medidas correctivas imediatas e substituir os bicos por um novo modelo soldado. Após a substituição, o utilizador pode voltar a analisar a área com a GF346 para confirmar que as fugas foram eliminadas. Como resultado, o pessoal operacional trabalha agora num ambiente seguro e sem gases.
As aplicações dos trens de laminagem a quente produzem chapas laminadas a quente para os sectores automóvel e do GPL. As fábricas são alimentadas por fornos de reaquecimento que utilizam gás de alto-forno rico em monóxido de carbono e gás de coqueria como combustível. As fugas de CO não queimado podem ser identificadas através da câmara, e os inspectores podem encontrar de forma rápida e fiável a origem das fugas nas juntas das tubagens. Uma vez encontrada a fuga, um técnico pode tomar medidas correctivas imediatas para eliminar a presença de CO perto do forno.
Tempo é dinheiro
Uma das principais vantagens da utilização de uma câmara deste tipo para inspecções LDAR é o elevado retorno do investimento desta tecnologia. As fugas de gás podem custar dinheiro de várias formas: perda de produto, custos de segurança acrescidos ou aumento do tempo de inatividade. A utilização de uma câmara OGI para inspecções LDAR pode ajudar a indústria siderúrgica a otimizar os seus processos e procedimentos de tempo de inatividade. Estas paragens podem custar à empresa uma quantia considerável de dinheiro; uma câmara OGI como a FLIR GF346 pode mostrar aos operadores exatamente o que precisa de ser reparado, permitindo às equipas de manutenção planear as reparações e evitar paragens inesperadas. Existe também um elemento de segurança: a adição de uma lente telescópica à FLIR GF346 permite aos operadores procurar fugas perigosas a uma distância segura, mantendo-os fora de áreas de autorização de trabalho confinadas/quentes. A câmara também pode reduzir o tempo de inatividade, permitindo que os operadores identifiquem áreas de preocupação durante as operações regulares e, em seguida, programem inspecções mais detalhadas para as paragens planeadas. Dado que uma oficina pode funcionar 24 horas por dia com centenas de pessoas a trabalhar, o tempo gasto na procura de fugas sem o benefício de uma câmara OGI pode ser considerável.
Se tem dúvidas sobre o funcionamento de uma câmara de captação de imagens de gás, consulte o nosso blogue e o canal de Youtube da Apliter.
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