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

Resumo

Os 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. Diante dos meios disponíveis para o combate ao fogo, os extintores de incêndio estão entre os meios criados para combater incêndios de pequenas proporções e intensidades de forma rápida, imediata e segura aos usuários. Apesar de sua capacidade de combate estar limitada ao princípio de incêndio, o extintor pode ser bastante eficaz devido a sua prontidão e rapidez de utilização. Para que os extintores de incêndio sejam eficazes e eficientes no combate ao início do incêndio, tendo em conta o seu correto manuseio pelo usuário devidamente treinado, estes devem conter, dentro de suas características técnicas, aspectos que garantam a sua confiabilidade. Um dos aspectos frequentes que compromete o bom desempenho do extintor de incêndio e que afetam a confiabilidade e a validade deste equipamento é o vazamento de seu gás propelente, que consequentemente se traduz em perda de pressão interna deste gás antes do término da garantia do equipamento, comprometendo o seu funcionamento quando solicitado. Este trabalho discute o vazamento do gás propelente ao longo do tempo e sua quantificação. O método usado para detectar a existência do vazamento no extintor de incêndio é o método de aumento de pressão no tempo em uma câmara de vácuo, com emprego da tecnologia do vácuo, considerando o extintor de incêndio no interior desta câmara. Este método necessita de um arranjo experimental que avalia um extintor de incêndio por vez, e, em geral, as medições durante o experimento são realizadas no período de um a três dias, de forma a obter medições confiáveis. Certamente, sob o ponto de vista de aplicação deste método em uma linha de produção de extintores de incêndio, este não seria o mais apropriado para avaliação dos vazamentos. Entretanto, este trabalho se justifica, pelo fato deste método verificar a ocorrência de vazamento ao longo do tempo, podendo ser utilizado como método alternativo em laboratório de terceira parte (laboratório independente do fabricante), para uma avaliação amostral da linha de produção. Um dos objetivos principais deste trabalho é mostrar que o comportamento físico do vazamento do gás é bem diferente do comportamento físico do vazamento de um líquido que vaza de um recipiente. Em geral o vazamento depende da pressão e da temperatura que se encontra o gás. Ainda, corroborando com este objetivo, o trabalho pretende apresentar uma abordagem didática sobre a modelagem matemática do vazamento de gases. Este trabalho considera tanto o desenvolvimento teórico para determinar a existência do vazamento, além de quantificar o vazamento, como a proposta de arranjos experimentais para corroborar com a teoria desenvolvida.