Segurança contra incêndios e resistência dos contentores marítimos

A segurança contra incêndios e a durabilidade de um contentor marítimo é um tópico interessante que informa muitos clientes que consideram um contentor marítimo como uma alternativa a uma casa, chalé, stand de vendas, etc.

Geralmente, um contentor marítimo é considerado um “contentor marítimo” de acordo com as regras aplicáveis ao transporte marítimo, ferroviário e por camião.

De acordo com as informações prestadas pelos fornecedores, não existe qualquer documentação relativa aos contentores marítimos ISO que trate especificamente do tema da segurança contra incêndios do contentor marítimo. Não foi emitida qualquer documentação deste tipo pelas fábricas ou empresas de inspeção. E, tanto quanto sabemos, este documento sobre segurança contra incêndios de contentores marítimos não é emitido como um documento normalizado para contentores marítimos.

As excepções são as células de construção, os contentores de escritório, os contentores sanitários, etc. No entanto, neste caso, as regras são diferentes e estes contentores devem ter a chamada “declaração de conformidade”. No entanto, isto não se aplica aos contentores de transporte marítimo.

Em princípio, pode dizer-se que os contentores marítimos fabricados em aço corten têm uma certa resistência ao fogo porque o aço, ao contrário da madeira, é um material inorgânico e não é inflamável. No entanto, o aço tem uma elevada condutividade térmica e a estrutura interna do aço altera-se com o calor, o que leva a uma perda de capacidade de carga e de elasticidade. No entanto, a resistência específica ao fogo depende de vários factores, incluindo o tipo de construção, os materiais utilizados e o tipo/densidade do revestimento.

O que ninguém se apercebe é que, se um contentor com as suas caraterísticas específicas estiver fechado tal como foi construído para o transporte (ou seja, com portas seladas, sem janelas, aberturas de ventilação, etc.) e houver material inflamável no seu interior que, de alguma forma, se inflame (como aconteceu, por exemplo, em Enderby), então a resistência e a força do contentor enquanto tal podem (embora não intencionalmente) criar um problema inimaginável em caso de incêndio. Um contentor fechado e resistente versus uma cabana de madeira comportar-se-á de forma muito diferente em caso de incêndio no seu interior… e este é o principal aspeto a ter em conta.

Pense sempre na segurança contra incêndios!

E é para informar o público em geral que este artigo foi escrito.

Como explicar o termo “resistência ao fogo”?

A resistência ao fogo é um termo semelhante que descreve frequentemente a capacidade de um material para suportar temperaturas elevadas sem derreter ou sofrer danos significativos. Os contentores de aço são resistentes ao fogo neste sentido, mas não são indestrutíveis.

A resistência ao fogo refere-se à capacidade global de um contentor para resistir ao fogo, incluindo a construção, o material e a conceção. Embora os contentores marítimos sejam resistentes, não são completamente à prova de fogo e podem ser danificados pela exposição prolongada a calor intenso.

A proteção contra incêndios e a segurança dos contentores marítimos incluem medidas para minimizar o risco de incêndio e evitar a sua propagação. Isto pode ser conseguido através da utilização de materiais incombustíveis, construção, localização do contentor e protocolos de segurança.

Todas as informações contidas neste artigo são apenas para fins informativos. Fizemos muita pesquisa na Internet, onde também encontrámos este artigo bastante interessante, veja abaixo: Fire Chiefs’ Association of BC | www.fcabc.ca

Para concluir: este material não tem como objetivo criar pânico. Trata-se de um artigo informativo destinado a garantir que qualquer pessoa que utilize um contentor para fins diferentes daqueles a que se destina deve ter sempre em conta a segurança contra incêndios. Isto significa que deve respeitar as disposições e os regulamentos em caso de transformação, etc. Certifique-se de que a cablagem eléctrica é verificada, assegure-se de que são feitas as modificações necessárias no contentor (por exemplo, enfraquecendo a estrutura – acrescentando janelas, portas, aberturas de ventilação, etc.) em caso de incêndio no interior e guarde o material armazenado como deve ser guardado.

A segurança contra incêndios deve ser tida em conta…

o que aconteceu no passado?

A morte do Capitão Daniel Botkin, do Corpo de Bombeiros Voluntários de Enderby, em 2011, que ocorreu no cumprimento do dever, foi um alerta para os bombeiros sobre os riscos de incêndio dos contentores de transporte.

Neste incidente, foi determinado que a exposição do contentor de transporte ao fogo e a presença de um pequeno volume de líquidos inflamáveis levou a uma explosão interna a baixa velocidade que rebentou a porta do contentor. Uma dessas portas atingiu posteriormente o capitão Botkin, que morreu no local.

Em abril de 2013, um tanque de grelha com fugas, armazenado num contentor marítimo, explodiu em Saanich, destruindo todo o contentor marítimo. Neste evento, partes do contentor caíram até 274 m e as paredes foram achatadas. Felizmente, ninguém ficou gravemente ferido neste evento.

Por conseguinte, para evitar ferimentos semelhantes no público e nos bombeiros, é necessário garantir a segurança contra incêndios:

– informar sobre os riscos de segurança contra incêndios dos contentores de transporte

– a utilização segura de contentores marítimos como edifícios temporários ou habitação permanente

– regular os materiais armazenados em contentores de transporte

– fornecer informações e orientações sobre a forma como os contentores marítimos podem ser modificados para os tornar mais seguros e

– fornecer procedimentos que os bombeiros possam utilizar para lidar com incêndios em edifícios de contentores marítimos

Este artigo fornece informações e recomendações sobre como melhorar a segurança contra incêndios dos contentores marítimos.

Informações gerais sobre os contentores marítimos

Mais de 16 milhões de contentores marítimos são utilizados para transportar mercadorias e materiais em navios, comboios e camiões. Milhões destes contentores tornam-se excedentários todos os anos e são convertidos em edifícios ou estruturas para reutilização.

Estes contentores excedentários são construídos em aço e variam em tamanho de 1,5 m a 16 m (5 a 53 pés de comprimento). Os contentores têm uma largura normal de 2,4 m (8 pés) e uma altura de 2,6 m (8,5 pés) com portas de aço num ou mais lados.

Alguns contentores de transporte têm pequenas aberturas nas extremidades superiores, chamadas grelhas de ventilação, para equalizar a pressão do ar devido a alterações na temperatura do ar ambiente (±20 a 30⁰C).

Estas grelhas de ventilação são aberturas na parede de aço e estão cobertas por uma cobertura exterior de metal ou plástico. As grelhas têm 2, 4 ou 6 conjuntos de grelhas, consoante o tamanho do contentor.

Os contentores standard foram concebidos para serem empilhados com 6 a 9 contentores de altura e para suportar um peso de 32.205 kg. As paredes laterais são concebidas para suportar cargas de deslizamento até 60% da carga autorizada. A parede frontal e a porta devem ser projectadas para suportar 40% da carga admissível.

Como resultado, estes contentores são capazes de permitir que a pressão interna se acumule até ao ponto de uma falha catastrófica.

As caraterísticas dos contentores marítimos que os tornam à prova de roubo e estruturalmente sólidos também os tornam um risco de segurança contra incêndios, a menos que sejam regulados, enfraquecidos e abordados com cuidado em caso de incêndio.

Resumo dos eventos em Enderby Lodd

Em 29 de dezembro de 2011, às 3:51 da manhã, foi comunicado ao 911 um incêndio num edifício de construção em madeira em Enderby BC.

Às 04:01, o primeiro carro de bombeiros e 15 bombeiros (incluindo o Subchefe dos Bombeiros e 4 Capitães dos Bombeiros) chegaram ao local juntamente com duas bombas e um camião de resgate. Aparentemente, o incêndio teve origem num reboque modular e propagou-se a um grande pavilhão de fabrico. O edifício onde as estruturas de madeira estavam a ser montadas.

O incêndio no edifício de produção revelou um contentor de transporte com 2,4 m de largura, 2,6 m de altura e 12 m de comprimento sob uma extensão coberta do edifício de produção, que se encontrava a cerca de 2 m do edifício. Durante o incêndio, o fumo saiu várias vezes dos orifícios de nivelamento e das juntas das portas sobreaquecidas. Foi projectada água para o contentor ou para a sua superfície.

Por volta das 5h05 da manhã, um capitão dos bombeiros subiu ao telhado do contentor para apagar um incêndio no edifício de fabrico. Enquanto o capitão estava em cima do contentor, este não estava quente.

O comandante do incidente estava preocupado com uma possível falha estrutural do edifício de produção e afastou os bombeiros da estrutura e do contentor de transporte. A operação passou para a fase de extinção.

A ignorância causou um erro fatal

Às 05:15, um contentor de transporte explodiu e..:

• um dos lados do contentor de transporte ao longo da linha do tejadilho está rasgado a todo o comprimento
• o telhado do edifício de produção foi inclinado para cima
• as paredes e as extremidades do contentor foram dobradas para fora
• as duas portas metálicas, pesando 113 kg, foram destruídas

Uma porta atingiu o Capitão Botkin e caiu 41 metros a sudoeste do contentor. A outra porta foi encontrada a 54 metros a noroeste do contentor. O capitão Botkin morreu no local.

O respeito pela segurança contra incêndios é essencial!

Vários relatórios de investigação indicam que 1/2 litro a 1,5 litros de gasolina/óleo de duas motosserras e 1/2 litro de hidrato de metilo causaram a explosão. Testemunhas afirmaram que o fogo interferiu com o contentor de transporte 45 a 55 minutos antes da explosão. Um dos chefes dos bombeiros estava no telhado do contentor de transporte 10 minutos antes da explosão, dirigindo uma mangueira para o incêndio no edifício fabril. Nessa altura, o comandante dos bombeiros não encontrou o topo da estrutura de aço quente.

Sensibilização para os perigos e regulamentos – Segurança contra incêndios

Os contentores marítimos não são considerados um risco de segurança quando utilizados para transportar uma variedade de bens e materiais, incluindo mercadorias perigosas em estradas, caminhos-de-ferro e navios. Se forem utilizados como edifícios ou estruturas, não os associamos a um risco de segurança contra incêndios. No entanto, o incidente de Enderby e o incidente de Saanich são dois exemplos do risco de segurança contra incêndios que podem criar.

Exemplos de riscos podem ser encontrados quando os contentores marítimos são utilizados para:

• armazenamento de fogo de artifício,
• armazenamento de gases e líquidos inflamáveis nos estaleiros de construção,
• como edifícios de primeiros socorros em estaleiros de construção (com fornecimento de álcool anti-sético ou de garrafas de oxigénio),
• utilização como escritório de construção,
• utilizado por amadores para recarregar munições de caça,
• utilização como compartimentos eléctricos ou armários eléctricos em estaleiros de construção (com o risco inerente de arco elétrico),
• As possibilidades de utilização são limitadas apenas pela imaginação do utilizador…

A principal razão pela qual os contentores marítimos são utilizados como estruturas temporárias ou permanentes é o seu baixo preço de compra. Não necessitam de montagem, são resistentes às intempéries, estruturalmente sólidos, são contentores fechados e são seguros contra roubo.

Estes contentores também não são considerados edifícios ou estruturas e, por conseguinte, não cumprem os requisitos das licenças de construção e de incêndio. Alguns estados e cidades dos EUA estabeleceram códigos de planeamento ou de construção que regulam a utilização destes contentores.

A fim de regulamentar a segurança contra incêndios dos contentores marítimos, cada Estado deve adotar procedimentos e medidas legais específicos. Isto para evitar incidentes semelhantes, muitas vezes por ignorância.

Prevenção – Como evitar acontecimentos semelhantes que ocorreram…

Os elementos-chave das estratégias para atenuar os efeitos dos incêndios nos navios e garantir a segurança contra incêndios nos contentores são

REGULAMENTAÇÃO E UTILIZAÇÃO ADEQUADA

Como já foi referido, é crucial regulamentar a utilização dos contentores marítimos, os conteúdos que podem ser armazenados em segurança nos contentores marítimos e se existe algum risco potencial de incêndio que os contentores marítimos representam ou podem criar em estruturas críticas ou pontos de acesso no local.

ENFRAQUECIMENTO DA ESTRUTURA DE SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIOS

Enfraqueça os contentores de transporte para evitar pressões elevadas nos contentores que excedam a resistência à rutura dos mesmos. Os contentores de transporte padrão actuais são de construção muito forte para suportar as cargas e forças de empilhamento, torção e queda em navios, camiões e comboios.

Estes contentores são também fortemente construídos para evitar o roubo do seu conteúdo. Os contentores podem ser enfraquecidos através da instalação de painéis de proteção que podem exceder 25% da área da parede, substituindo as portas das extremidades por paredes leves, instalando portas e janelas convencionais nas laterais… O grau de enfraquecimento de um contentor depende sempre da sua utilização específica. Se as mercadorias perigosas forem armazenadas em contentores, um engenheiro especializado deve especificar painéis de redução de peso especialmente concebidos para o efeito. Podem ser utilizadas pequenas aberturas de ventilação superiores e inferiores para proporcionar algum enfraquecimento dos contentores a um nível baixo e para proporcionar ventilação ao contentor.

VENTILAÇÃO DO CONTENTOR DE TRANSPORTE

A falta de pistas sobre o que se estava a passar no contentor de transporte foi um dos principais problemas no incidente de Enderby. Os bombeiros não estavam plenamente conscientes de que o interior do contentor estava a ficar maior. A fixação das aberturas dos níveis superior e inferior em extremidades opostas do contentor poderia ter mostrado que o fumo estava a ser forçado a sair do contentor e que se estavam a desenvolver condições de insegurança no interior do contentor. Esta informação pode ter-lhe permitido mudar de tática.

SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIOS

Os corpos de bombeiros devem considerar o estabelecimento de procedimentos operacionais padrão que abordem o dimensionamento do incidente, zonas quentes e de exclusão, e planeamento de ataque ao fogo. Nos artigos a seguir, forneceremos uma estrutura para um procedimento operacional padrão típico para incêndios em contêineres marítimos.

Artigos relacionados que estamos a preparar para si em relação a este tópico: Como lidar com um incêndio num contentor marítimo, Normas mínimas para a utilização de contentores marítimos como edifícios de armazenagem

Análise dos acontecimentos em Enderby

Os relatórios da WorksafeBC e do Office of the Fire Commissioner identificaram combustíveis específicos que podem ter estado envolvidos no incidente de Enderby, mas tiveram dificuldade em identificar o cenário de ignição. O consultor da NFPA ajudou a concluir que tinha ocorrido uma “detonação de baixo volume”.

INQUÉRITO DE SITUAÇÃO

Existe alguma informação disponível sobre as normas de conceção ISO para os contentores marítimos utilizados para o objetivo original de transporte de mercadorias e materiais. Estas normas alteram-se com as condições de funcionamento dos contentores. Os contentores mais antigos tinham menos aberturas de ventilação para compensar o ar em comparação com os contentores mais recentes e a gama de tamanhos dos contentores marítimos também aumentou.

O único documento que foi encontrado sobre testes de incêndio de contentores de transporte marítimo é um relatório de 1977 da Guarda Costeira dos EUA, “Fire Performance of Intermodal Shipping Containers”. Este teste examinou os efeitos de incêndios em contentores e incêndios de exposição que afectaram os contentores de transporte marítimo. Os testes internos envolveram um incêndio num berço de madeira dentro de um contentor que tinha carbonizado ou consumido o oxigénio interno antes que toda a madeira pudesse ser consumida.

As aberturas de compensação de ar não tiveram qualquer efeito nos resultados dos testes. Os segundos testes de exposição envolveram fogos de 65𝑚2 de JP5 derramado, expondo contentores individuais e empilhados. Estes testes mostraram que as temperaturas internas atingiram 230°C em 4 a 9 minutos. A conclusão foi que existia a possibilidade de “ignição ou carbonização” de materiais de Classe A no espaço de 5 minutos.

COMBUSTÍVEIS

Em geral, concluiu-se que se tratava de 500 mililitros de hidrato de metilo (metanol) ou de cerca de um litro de gasolina, ou de uma combinação de ambos os combustíveis. Os quadros seguintes fornecem algumas informações sobre as propriedades do metanol e da gasolina e, para comparação, do propano e do hidrogénio:

Algumas informações importantes desta tabela são que, quando aquecido, o vapor de metanol pode subir e o vapor de gasolina permanece baixo, a temperatura de auto-ignição (AIT) do metanol é significativamente mais elevada do que a da gasolina. As gamas de inflamabilidade são próximas e a energia de combustão da gasolina é significativamente mais elevada do que a do metanol.

A temperatura no teto do contentor de transporte também será mais elevada do que no chão, o que resulta numa energia mínima de ignição mais baixa. Por exemplo, a energia mínima de ignição (MIE) do etanol a 250°C é de 0,40 mJ, mas a 100°C a MIE é de 0,21 mJ.

FONTES DE IGNIÇÃO

A fonte de ignição é a mais difícil de determinar. Embora houvesse informações de que o lado da produção do edifício do contentor marítimo estava exposto a chamas diretas que poderiam ter aquecido o aço acima da temperatura de ignição dos combustíveis, um dos comandantes do corpo de bombeiros estava no telhado do contentor marítimo 10 minutos antes da explosão e afirmou que o telhado não estava quente. Um indicador-chave de temperatura no relatório é que duas motosserras estavam penduradas na parede lateral do edifício de fabrico de contentores marítimos e que os depósitos de gás de plástico tinham derretido. O fabricante da motosserra informou ao WorksafeBC que a temperatura de fusão do plástico da motosserra era de aproximadamente 200°C. Isto significa que a gasolina derramada ou fervida foi exposta a uma temperatura de pelo menos 200°C e o AIT da gasolina é de 232°C.

Os testes de exposição realizados pela Guarda Costeira dos EUA mostraram que a temperatura do teto do contentor a 2 m era de aproximadamente 360°C 6 minutos após o início do fogo de ensaio. Testemunhas afirmaram que as chamas subiram pelo lado do contentor durante 45 a 55 minutos. Assim, com base nos testes de incêndio, foi possível concluir que a temperatura na área onde se encontravam as motosserras (e onde se perdia gasolina) poderia ter sido de pelo menos 200°C ou substancialmente superior. Poder-se-ia então teorizar que esta área no interior do contentor foi aquecida por radiação, condução e convecção a uma temperatura superior à temperatura de auto-ignição da gasolina e possivelmente do metanol.

CARACTERÍSTICAS DO CONTENTOR

Os testes de incêndio da Guarda Costeira dos EUA fornecem algumas informações básicas sobre as caraterísticas dos incêndios em contentores marítimos; no entanto, não fornecem quaisquer informações substanciais sobre a resistência e a ventilação. Foi efectuada uma estimativa conservadora da resistência das paredes com base na informação publicada sobre a carga das paredes, e estes cálculos determinaram que a resistência ao escoamento das paredes seria de 7,0 kPa (1,0 psi) e a resistência à rutura seria de 8,4 kPa (1,22 psi). Este valor é inferior à estimativa aproximada, mas é útil para determinar a área dos painéis anti-explosão.

As aberturas de compensação de ar foram concebidas para fazer face às mudanças de temperatura climatéricas sem danificar o contentor. Se não forem instalados, pequenas alterações de temperatura podem aumentar drasticamente a pressão interna do contentor. Utilizando a lei dos gases ideais e assumindo que o contentor não foi ventilado, podem ocorrer os seguintes aumentos de pressão:

Estas aberturas não podem remover pressão suficiente com rapidez suficiente num incêndio, porque representam apenas 0,0079% da área da parede e do teto de um contentor de transporte típico.

CENÁRIOS DE VENTILAÇÃO

Para evitar a rutura de um contentor marítimo e um incidente semelhante ao de Enderby com combustíveis semelhantes, foram efectuados cálculos de acordo com a norma NFPA 68-2012. A tabela seguinte mostra a área de ventilação de rutura necessária para vários combustíveis para contentores padrão de 12 m de comprimento:

Estas áreas de ventilação são apenas para efeitos de comparação, uma vez que o fator-chave no cálculo da resistência do contentor é apenas um cálculo aproximado.

A principal conclusão é que mesmo pequenos volumes não regulamentados de líquidos inflamáveis ou gases inflamáveis em contentores de transporte podem causar uma explosão de baixa energia e a rutura do contentor.

CONCLUSÃO – SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIOS

Para evitar ferimentos no público e nos bombeiros, temos de trabalhar:

• informações sobre os riscos de segurança contra incêndios do contentor de transporte,
• Estabeleça regulamentos governamentais nacionais, provinciais e locais para a utilização de contentores marítimos como edifícios e estruturas temporárias,
• regular os materiais armazenados em contentores de transporte,
• fornecer informações sobre como os contentores marítimos podem ser modificados para os tornar mais seguros
• fornecer procedimentos operacionais que os bombeiros possam utilizar para lidar com segurança com incêndios em contentores marítimos