Por: Carlos de Almeida Carvalho
Em 27 de dezembro de 2006, na Edição 247 do DIÁRIO OFICIAL DA UNIÃO, fora publicada a
NORMA REGULAMENTADORA 33
SEGURANÇA E SAÚDE NOS TRABALHOS EM ESPAÇOS CONFINADOS. A NR-33.
Foi uma grande realização, de um grupo de profissionais dedicados, que já haviam elaborado uma
Norma Brasileira para tal, a NBR 14787, mas que não via eco das autoridades; e foi necessária a
denúncia pública do descaso, quando uma explosão, no centro de uma grande cidade, vitimou pessoas
comuns, não trabalhadores, que por perto passavam; inclusive menores de idade.
De lá para cá a norma foi sendo digerida e aplicada. Diversas empresas de treinamento e assessoria se
dedicaram ao estudo, análise e divulgação, multiplicando o entendimento e o rápido sucesso da
aplicação.
Depois de mais de seis anos de sucesso, não se sabe a motivação, o Ministério do Trabalho e
Emprego, através da Coordenadoria Geral de Normalização, subordinada ao Departamento de
Segurança e Saúde do Trabalhador, da Secretaria de Inspeção do Trabalho, agora, em 2013 publicou,
tardiamente, o GUIA TÉCNICO DA NR-33. Não que uma publicação seja indevida; sempre soma, nem
que seja para reforçar o que a prática realiza há muito tempo. Porém, não se sabe o porquê, mas o fato
é que o texto do tal guia possui um erro crasso, que depois de tanto tempo, ao invés de melhorar o
entendimento, atormenta os profissionais de segurança, responsáveis pelos programas de segurança
do trabalho em espaços confinados.
O Guia apresenta o texto de cada item da Norma, em Negrito numa caixa de texto e logo abaixo o
comentário explicativo. Inicia corretamente, segue bem, mas no entendimento conjugado dos itens:
33.3.2 “j” e 33.3.2 “k”, o texto gera dúvida e insegurança.
- 33.3.2 “j” – testar os equipamentos antes de cada utilização; e
- 33.3.2 “k” – utilizar equipamento de leitura direta, intrinsecamente seguro, provido de alarme, calibrado
e protegido contra emissões eletromagnéticas ou interferências de radiofrequência.
No item 33.3.2 “j” o comentário explicativo do guia é o seguinte: “Antes de cada utilização, o Supervisor
de Entrada deve ajustar as configurações do equipamento de avaliação, verificar a carga das pilhas ou
baterias, testar os sensores (bump-test), confirmar se a mangueira não está obstruída, bem como
observar as recomendações do manual de operação.” Muito Bem! Quando a comissão de elaboração
da NBR 14787 debateu o assunto, levou em conta os vários aspectos técnicos, que circundam o
universo da detecção de gases. Cada gás tem suas características próprias. Isto faz com que o
comportamento dos sensores sejam diferentes.
Os riscos dos gases se apresentam de forma diferente, e por isso um detector multIgás, comum –
Oxigênio, Inflamáveis, Monóxido de Carbono e Gás Sulfídrico - trabalha com três grandezas diferentes:
Percentagem de Volume (v/v), para oxigênio; Percentagem do Limite Inferior de Inflamabilidade, ou
Explosividade (L.I.I. ou L.I.E.), para os inflamáveis; e Partes Por Milhão (ppm), para os gases tóxicos.
Outro aspecto importante é que as variáveis de pressão atmosférica - umidade relativa do ar e
temperatura ambiente, - exercem influência no processo eletroquímico que ocorre nos sensores de
oxigênio e gases tóxicos. Nos sensores para gases inflamáveis a interferência é menor.
Só isso bastaria para justificar a exigência do item, mas há mais o que considerar, e talvez o ponto mais
importante. O funcionamento dos sensores.
O sensor de gases inflamáveis, conhecido como catalítico, possui um filamento que opera em torno de
500 graus Célsius e que é revestido por um catalizador, que concentra oxigênio ao seu redor. Quando
um gás ou vapor inflamável atravessa a janela sinterizada e adentra a câmara à prova de explosão (Exd),
entra em combustão. A energia (calor), da queima, diminui a resistência à passagem de corrente,
desestabiliza o circuito conhecido como Ponte de Wheatstone, e o circuito lógico do equipamento
entende isso como presença de gás. Quanto mais gás ou vapor mais combustão, mais calor, maior
desequilíbrio de corrente.
Os sensores eletroquímicos, normalmente usados para gases tóxicos e oxigênio, são um invólucro,
geralmente plástico, onde uma base contendo um reagente, normalmente um ácido, se combina com o
gás de referência, que deve medir. Sem a presença do gás de referência, a corrente elétrica entre os
eletrodos é mínima, num sensor novo. Com a presença do gás de referência, surge a reação química,
promovida e acelerada pela presença de corrente elétrica, que eleva o nível de umidade no sensor, que
reduz a resistência à passagem de corrente elétrica. O circuito lógico do equipamento entende isso
como presença de gás. Quanto mais gás, mais reação, mais umidade, mais corrente elétrica.
Para algumas aplicações mais especiais são usados sensores com tecnologia diferenciada, como
Infravermelho-IR, para hidrocarbonetos; e os Photoionizadores - PID, para Volatile Organics
Coumponds, ou Compostos Orgânicos Voláteis, conhecidos como VOC’s.
O princípio do sensor de IR é de absorção de luz de comprimento de onda com Lambida (λ)
compreendida entre 1000 nanômetros – nm e 780 nm, conhecido como luz infravermelha, não visível a
olho nu. – O sensor IR possui uma câmara onde, de um ponto, uma lâmpada IR emite um feixe de luz
infravermelha e, em outro ponto, uma célula fotoelétrica recebe tal luz e a converte em corrente elétrica.
Não havendo hidrocarboneto a intensidade de luz recebida pela célula é igual a emitida. Os
hidrocarbonetos possuem a capacidade de absorver luz IR, então quanto maior o volume desses gases
e vapores, menor será a intensidade de luz que chegará à célula fotoelétrica. – O circuito lógico do
equipamento entende essa diferença como presença de gás. Quanto mais gás, menor será, na célula, a
intensidade de IR.
λ = Velocidade da luz
Frequência (Hz)
Os sensores de gás PID trabalham usando os princípios da cromatografia em fase gasosa. Para
detectar a presença de alguns íons, no ar, usam luz ultravioleta – UV, com λ compreendido entre 380nm
a 1nm, para bombardear as moléculas que adentram a câmara dos equipamentos de detecção de gás.
A luz UV excita as moléculas alvo, fazendo com que estas percam elétrons e se tornem íons carregados
positivamente. Como resultado os íons positivamente carregados produzem uma corrente elétrica. O
circuito lógico do equipamento interpreta essa variação de corrente, como presença de gás.
Algumas outras tecnologias de sensores podem existir, mas raramente são utilizadas em detectores
portáteis.
Como se viu todos apresentam uma corrente inicial em seus eletrodos, e essa corrente sofre variações
em função da presença do gás de referência; aquele que deve ser medido ou ainda de gás interferente,
ou ainda pelo envelhecimento, nos casos dos sensores que não são utilizados, ou que simplesmente,
mesmo usados, nunca mediram a presença de risco. Isso compromete o volume de reagente químico,
envelhecimento e perda de eficiência das lâmpadas, das resistências etc.
Num sensor novo, espera-se que apresente uma corrente inicial igual a projetada. Mas, às vezes, os
processos de fabricação e/ou material usado, que fuja um pouco da especificação; o imponderável fator
humano e, às vezes, todos juntos geram diferenças. Então os sensores precisam ser calibrados em dois
pontos.
O ponto ZERO. - Em local de atmosfera limpa, tida como isenta de gás, os sensores são ligados e a
corrente ou voltagem medida é considerada como ZERO GÁS NO AMBIENTE. Depois vem a calibração
do SPAN. - A tradução do termo não dá um entendimento real do significado, e, por isso, usa-se o
termo em inglês; que significa um valor de referência, para que o equipamento registre a associação de
uma quantidade de gás com um valor de corrente medida. – Ex.: Se um sensor de monóxido de
Carbono CO apresentar corrente inicial de 0,35 microampère μA, no ponto ZERO, apenas para ser
considerado ligado, e se cada ppm de CO promover um incremento de 0,07 μA, quando aplicarmos
uma mistura de calibração, CERTIFICADA, contendo 100ppm de CO, teremos 10,35 μA. Esses dois
pontos são registrados na memória do equipamento e quando surgir uma nuvem de CO, o detector,
então, medirá a corrente que tal nuvem provocará, talvez, 3,15 μA. O programa fará uma conta de regra
de três, comparando se 10,35 μA representar 100 ppm de CO, então 3,15 μA representa 40 ppm de
CO; e exibirá o resultado na tela. Mistura padrão calibração CERTIFICADA. - A preocupação com a
qualidade desse produto fará a diferença entre uma boa ou má calibração, e em consequência, do
funcionamento e segurança proporcionada por um detector de gases. O princípio de regra de três para
comparação do aumento ou redução de corrente, em função da quantidade de gás é para todos;
independente da tecnologia, do fabricante, do modelo etc. Até mesmo porque existem poucos
fabricantes de sensores; principalmente os eletroquímicos, e os fabricantes de detectores compram tais
sensores e desenvolvem o equipamento a partir do estudo das respostas aos gases.
Por que eles precisam de calibração inicial e periódica?
R – Já se comentou que os sensores sofrem desgastes ou pelo gás, ou pela ação do tempo.
No caso de um sensor eletroquímico, ele vem com uma quantidade de reagente, que se combinará toda
vez que, em uso, encontrar o gás de referência. - Molécula de reagente combinada não retorna a
condição normal, e isso faz com que o ponto ZERO cada vez apresente maior corrente, fazendo-o se
aproximar da corrente de “span”. Isso não é linear e nunca se sabe quando tal reagente terminará. - Os
detectores mais antigos às vezes saturavam os sensores em poucos dias, podendo ser num único uso,
caso houvesse vazamento expressivo. Os fabricantes, com o tempo, foram limitando a corrente, para
proteger os sensores e garantir-lhes vida longa. - Quando o comprometimento do reagente chega perto
do limite, o ponto zero começa a se aproximar do ponto de referência – span - ou amplitude de
medição, e a partir daí a dificuldade de se calibrar; sendo, então, necessária a troca do sensor. - No
caso dos sensores IR, o envelhecimento da lâmpada, que passa a emitir menor intensidade de luz, e
quando essa intensidade de luz sem a presença de gás se aproxima da menor intensidade capaz de ser
percebida pela célula fotoelétrica, a presença de gás não mais provocará redução suficiente para ser
medida. - Os sensores catalíticos e PID, sofrem, também, perda de incremento de energia.
É, então, por isso que o supervisor deve realizar um teste de resposta Bump Test, para verificar se o
equipamento responde adequadamente e com rapidez, a presença de uma mistura certificada. Feito
isso é tido como calibrado e o uso deverá ser tranquilo. – Caso nessa aplicação o equipamento não
apresentar o valor correto da mistura, ou demorar demais para atingir, é sinal de que ou ocorreu desvio
dos pontos de calibração – ZERO e SPAN – ou o sensor está próximo do fim de sua vida útil. O recurso,
para garantir que será possível o uso ou não, é a calibração. Caso aceite e corrija os pontos estará
pronto para uso, caso não, um novo sensor deverá ser providenciado. – Então, sempre e sempre, um
procedimento de calibração anula totalmente o anterior.
E o que é RBC?
RBC é a sigla de REDE BRASILEIRA DE CALIBRAÇÃO. – Laboratórios que seguem determinadas
normas e por isso são Certificados por uma OCC, podendo, então, participar de tal rede, pois em
qualquer um deles a qualidade da Calibração será a mesma. Para isso os ambientes devem ser
climatizados com controle de temperatura e humidade, o que garantirá a homogeneidade das condições
de calibração. Além disse o instrumental e equipamentos, bem como o treinamento dos operadores
também faz parte. Entendido isso segue o aspecto que, realmente, chama a atenção no documento
GUIA TÉCNICO DA NR-33, que, se seguido, trará muitos problemas aos usuários de detectores. O
texto item 33.3.2 “k” deveria ser o texto do item 33.3.2 “j” e o deste, o texto da letra “k”, pois este trata do
equipamento de monitorização e suas características, e o anterior de um procedimento a ser adotado,
em relação ao equipamento. – Mas à análise. Equipamento de leitura direta. - Isso é simples; todos
devem ter um visor que apresente, em tempo real, o valor medido dos gases. – Porém, na realidade, é
quase em tempo real, pois cada sensor, em função das características físicas e químicas dos gases,
possui um tempo de resposta, que pode ser de décimos de segundo a alguns segundos. Então o que é
mostrado não é exatamente o que ocorre na atmosfera do espaço confinado, naquele momento.
Intrinsicamente seguro. – É o mais exigente tipo de Certificação de Equipamento Elétrico para
Atmosfera Explosiva. – Só alcançado por equipamentos eletrônicos de baixa energia, e que mesmo em
falha não é capaz de gerar energia – centelha – capaz de inflamar uma atmosfera explosiva. Neles
pode-se ver a marcação BR Ex-i (a ou b). Quando é “a”, significa que mesmo com no mínimo dois
curtos circuitos conhecidos e outros não conhecidos, simultaneamente, a energia é insuficiente para
provocar inflamabilidade. É o único tipo autorizado a estar presente em zona ZERO. Quando é “b”,
significa que foi aprovado para um curto circuito conhecido e outros desconhecidos; - não pode ser
usado em zona ZERO. Porém, mesmo que a maioria dos equipamentos disponíveis ostentem a
marcação EX-ia, a continuidade da marcação apresenta um “d”, de à prova de explosão; tipo que não
pode ser usado em zona ZERO, isso porque o sensor catalítico de inflamáveis não é Ex-ia, e sim Ex-d,
e para qualquer uso, deve-se levar em conta não a maior certificação, e sim a mais restritiva. Os
procedimentos de espaço confinado devem se adequar a estas restrições.
Provido de alarme. – Isto já é padrão.
Protegido contra emissões eletromagnéticas ou interferências de radiofrequências. – Os equipamentos
não devem emitir ondas eletromagnéticas, para não interferirem em outros equipamentos mais
delicados, como marca-passo de usuários, ou serem sensíveis e absorverem ondas de outros
equipamentos, que possam interferir em seu funcionamento, que em geral acabam por gerar alarmes
espúrios.
Calibrado. – A NR impõe, apenas que o equipamento esteja calibrado, nada mais. – No Guia a que nos
referimos, e que é o objeto da crítica desta, está a indicação de que a calibração deva ser realizada por
um Organismo de Certificação Credenciado (OCC) pelo INMETRO. Neste ponto é que a instrução se
confunde e confunde, também, aqueles que a queiram seguir. Eles tentarão encontrar algumas OCC’s,
para enviar os equipamentos para calibração e não encontrarão nenhuma. Encontrarão Laboratórios
credenciados, que, provavelmente, tenham alcançado esse credenciamento através de uma OCC.
Desfeito o engano, poder-se-ia encerrar aqui esta matéria; mas não, pois é exatamente a partir daqui
que “Essa instrução contraria a própria NR-33, gerando confusão e custos desnecessários”.
Antes, porém, entendamos o que é CALIBRAÇÃO. – Na publicação: Vocabulário Internacional de
Metrologia: conceitos fundamentais e gerais de termos associados (VIM 2012). Duque de Caxias, RJ :
INMETRO, 2012; encontra-se, na página 27, item 2.39 a definição de calibração:
2.39 (6.11)
calibração
calibration
étalonnage
calibración
Operação que estabelece, sob condições especificadas, numa primeira etapa, uma relação entre os
valores e as incertezas de medição fornecidos por padrões e as indicações correspondentes com as
incertezas associadas; numa segunda etapa, utiliza esta informação para estabelecer uma relação
visando a obtenção dum resultado de medição a partir duma indicação.
NOTA 1 Uma calibração pode ser expressa por meio duma declaração, uma função de calibração, um
diagrama de calibração, uma curva de calibração ou uma tabela de calibração. Em alguns casos, pode
consistir duma correção aditiva ou multiplicativa da indicação com uma incerteza de medição associada.
NOTA 2 Convém não confundir a calibração com o ajuste dum sistema de medição, frequentemente
denominado de maneira imprópria de “auto-calibração”, nem com a verificação da calibração.
NOTA 3 Frequentemente, apenas a primeira etapa na definição acima é entendida como sendo
calibração.
Então, segundo a definição acima, quando se faz o BUMP TEST, “faz-se uma calibração”, que nada
mais é do que a comparação entre o padrão (cilindro de mistura padrão calibração certificada), e a
resposta do equipamento – NOTA 3. Caso não esteja de acordo, o equipamento deverá sofrer
manutenção para ajuste do sistema – NOTA 2; e para manutenção não há credenciamento de
laboratório. - Os equipamentos modernos possuem fácil acesso ao modo manutenção, que para facilitar
denominam MODO CALIBRAÇÃO, para que o próprio usuário, no local de trabalho realize os ajustes;
tantos quanto forem necessários, até que a leitura do equipamento seja correspondente ao padrão
informado no certificado da mistura; nova calibração. Com isso o equipamento poderá ser usado, sem
que haja a necessidade de cálculos adicionais ou aplicação de fórmulas, para interpretação dos
resultados – NOTA 1.
Até agora se entendeu o funcionamento dos detectores de gás; para, justamente, poder-se entender o
perigoso direcionamento que a instrução do Guia conduz. Os sensores reagem à presença do gás de
referência. Se eles não estão presentes não há indicação. Então o bump test serve para verificar se os
sensores estão reagindo rapidamente, com o detector climatizado nas condições de uso. Sem uma
mistura de calibração, apenas o sensor de oxigênio reage, pois este gás é grande parte da atmosfera
regular. Caso os sensores não reajam adequadamente precisam de calibração. – E agora, deve-se ter
uma OCC portátil, ou melhor, um laboratório credenciado portátil, para regularizar a calibração ou
abandonar a execução do trabalho, por dias às vezes, para enviar o equipamento para calibração?
Um Laboratório, para ser credenciado, é preciso que atenda a certas normas, onde ambiente, pessoal,
equipamentos e procedimentos sejam padronizados. Isto poderá ser assunto para outra matéria.
Imagine a situação de um trabalhador de uma empresa de distribuição de energia elétrica, de uma
grande cidade, trabalhando à noite, realizando manobras de circuitos, em câmaras subterrâneas, a fim
de evitar que bairros fiquem sem energia. - Antes de sair para o trabalho, ele pega e confere todos os
equipamentos de segurança onde o detector é parte integrante. Conferirá o certificado da calibração
realizada há apenas 5 semanas, expedido por uma OCC, ou melhor, por um laboratório credenciado.
Ele então dá por válida a calibração e sai para o trabalho. Chegando ao local, testa o espaço confinado
e como o detector apresenta zero de gases tóxicos e inflamáveis e oxigênio na quantidade adequada,
entra. Ao pisar no fundo agita a pequena lâmina d’agua – apenas um centímetro – e percebe um
desagradável odor de ovo podre; o detector não reage e o odor logo desaparece. Mais alguns segundos
vem a tontura e o funcionário cai. Ao término do expediente é dada sua falta, na base; então uma busca
se inicia; primeiro pelo rádio e depois pelo roteiro de trabalho, até que um poço aberto denuncia algo
errado, e lá está ele, caído e sem vida. Ao resgatar e periciar o detector percebe-se que o sensor de
gás sulfídrico já tinha mais de dois anos de instalação e que a calibração há cinco semanas, havia,
consumido a porção final do reagente.
Numa situação não tão catastrófica, poder-se-ia imaginar que tal funcionário recebesse o detector
calibrado há cinco semanas, faria o bump test, que acusaria condições adequadas e vá para o trabalho.
Na primeira câmara de manobra, realiza o trabalho sem problemas, na segunda, porém, o novo teste
mostra que o detector não está confiável; seria necessária nova calibração. Então, mesmo tendo o
conjunto de calibração em mãos, o funcionário retornaria à base, para devolver o detector, que deveria
ser levado para a OCC, ou melhor, ao laboratório credenciado, para nova calibração. Caso houvesse
um de reserva ele poderia retornar ao trabalho, e não cumpriria todo o roteiro, com o risco de deixar
algum bairro sem energia. Caso não houvesse reserva, deixaria de executar todas as demais
manobras, podendo muitos consumidores de energia ficar sem tão importante atividade básica.
O trabalhador poderia, talvez, levar no mínimo dois detectores calibrados por uma OCC digo laboratório
credenciado, para cada câmara a ser visitada; o que seria um paraíso para os vendedores de
equipamentos e para os laboratórios credenciados, mas, em compensação, o valor da energia elétrica
deveria ser bem majorado, para fazer frente a tão elevado custo.
Parece brincadeira a alegação anterior, mas com os processos de certificação de qualidade e/ou
sistemas de segurança, os auditores, que não são profissionais da área, são inexperientes; são
burocratas que apenas seguem questionários predeterminados, baseados na legislação e acabam por
se fiar nessas instruções, advindas de entidades tidas como sérias, que são burocráticas, apenas
geram papel, sem conferir segurança adicional. Pelo contrário, levam a insegurança, mas para o auditor
o que importa é a evidência, mesmo que sem valor real.
Os fabricantes de equipamentos têm se esmerado na evolução e hoje já produzem produtos fáceis de
utilizar e calibrar, que não admitem erros na operação. Por sua vez, os vendedores sempre
disponibilizam treinamento a usuários ou formação de multiplicadores, para viabilizar a autonomia e
economia das empresas, sem comprometer a segurança. Então, os bons detectores atuais nunca
precisariam ser calibrados fora da empresa usuária, a não ser quando da troca dos sensores, o que se
daria a cada dois anos, mais ou menos.
Qual, então, a diferença entre a calibração num Laboratório Acreditado ou no local do trabalho?
Para um detector de gás apenas o Ar Condicionado, o Termômetro e o Higrômetro, pois lá deve haver o
controle da temperatura e umidade relativa do ar.
Porém como anteriormente exposto, é melhor que o detector esteja aclimatado no local do serviço, para
que não haja perda da calibração por diferenças de temperatura, pressão atmosférica e umidade. – Um
detector calibrado em São Paulo, no inverno, pode não responder adequadamente se usado em
Manaus.
Pelo Ar condicionado, Termômetro, Higrômetro e logotipo da entidade certificadora no papel, o valor da
calibração pode ser o dobro ou triplo do valor de uma calibração normal, ou muito mais, em relação a
realizada pela equipe, no local do trabalho. A rastreabilidade se dá pelo certificado de qualidade do
fabricante da mistura, e os procedimentos estão no manual do usuário, que são diferentes para cada
modelo de cada marca.
Enfim, a calibração RBC, para detectores de gás é mais um engodo, mas o lobismo brasileiro, de
entidades e empresas interessadas em levar vantagem econômica sobre o assunto, e para os quais é
mais vantajoso manter a ignorância e medo dos responsáveis pelos programas de espaços confinados,
e que querem o retrocesso do que a modernidade pode gerar no binômio seguro e fácil de cumprir, pelo
que possa ser complicado e inseguro, o que lhes garantirá empregos e retorno financeiro; e não
adiantará, depois do acidente ocorrido, chamar em juízo a responsabilidade do laboratório OCC ou o
Ministério do Trabalho, pois será alegado que a empresa não cumpriu a NR-33.
Profissional de segurança! Está em suas mãos a difícil decisão de atender a burocracia cega de uma
mera instrução ou realizar a verdadeira segurança dos trabalhadores em espaços confinados
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