Determinação de vazamentos em extintores de incêndio pelo método da variação da pressão em função do tempo: bases teóricas, proposta de arranjo experimental e primeiros resultados

Abstract

RESUMOOs Incêndios constituem um dos eventos mais danosos à vida e à natureza, podendo provocar tanto a perda de vidas humanas e a destruição do patrimônio, assim como a destruição de sítios ambientais. Entre os meios disponíveis para o combate ao fogo encontram-se os extintores de incêndio, criados para conter focos de proporção e intensidade pequenas de maneira rápida, imediata e segura para os usuários. Apesar de sua capacidade de combate estar limitada ao princípio de incêndio, o extintor pode ser bastante eficaz, graças à sua prontidão, combinada com a rapidez na sua utilização. Para que os extintores sejam eficazes e eficientes contra um princípio de incêndio, considerando que seu manuseio pelo usuário devidamente treinado será correto, suas características técnicas devem garantir sua confiabilidade. Um dos aspectos que frequentemente comprometem o bom desempenho do extintor de incêndio e afetam a confiabilidade e a validade desse equipamento é o vazamento de seu gás propelente. Tal vazamento, consequentemente, traduz-se na perda da pressão interna desse gás antes do término da garantia do equipamento, o que compromete seu funcionamento em caso de necessidade. Este artigo discute o vazamento de gás propelente ao longo do tempo e sua quantificação. O método usado para detectar a existência de vazamento no extintor de incêndio é o aumento da pressão em função do tempo em uma câmara de vácuo, com emprego da tecnologia de vácuo, considerando o extintor de incêndio no interior dessa câmara. O método em questão necessita de um arranjo experimental que avalie apenas um extintor de incêndio por vez. Em geral, as medições durante o experimento são realizadas no período de um a três dias, de modo que as medições obtidas sejam confiáveis. Sob o ponto de vista da aplicação em uma linha de produção de extintores de incêndio, o método aqui empregado não seria o mais apropriado para a avaliação de vazamentos. Entretanto, este artigo se justifica pelo fato de tal método verificar a ocorrência de vazamento ao longo do tempo, podendo ser utilizado como alternativa em laboratório de terceira parte (laboratórios independentes do fabricante), para uma avaliação amostral da linha de produção. Um dos objetivos principais deste texto é mostrar que o comportamento físico do vazamento do gás é bem diferente do comportamento físico de um líquido que vaza de um recipiente. Em geral, o vazamento depende da pressão e da temperatura nas quais o gás se encontra. Corroborando este objetivo, esta publicação pretende ainda apresentar uma abordagem didática sobre a modelagem matemática do vazamento de gases. Este artigo considera tanto o desenvolvimento teórico para determinar a existência e a quantificação do vazamento como a proposta de arranjos experimentais para corroborar a teoria desenvolvida.