Análise do efeito de descargas elétricas atmosféricas em tanque de armazenamento com isolamento térmico
A presença de correntes elétricas sobre o teto de um tanque de armazenamento de combustível pode ter origem em raios que atingem diretamente o teto, porém são mais frequentes as devidas à indução no teto, provocadas por queda de raios próximos ao tanque.
Quando uma descarga atmosférica atinge um tanque de armazenamento, podem acontecer:
- A condução da corrente da descarga atmosférica através do teto metálico ou, quando for o caso, pelo Sistema de Proteção Contra Descargas Atmosféricas – SPDA, se existir, sem causar nenhum problema.
- Perfurações nas chapas metálicas e consequentemente incêndio e/ou explosões;
- A geração de pontos quentes nas chapas metálicas, sem perfuração, mas com consequentemente incêndio e/ou explosões.
O raio ao atingir o teto metálico, fixo ou flutuante, a corrente elétrica flui sobre a superfície externa do teto em direção à borda do teto e através do costado, também metálico, do tanque para o solo ou sistema de malha de aterramento elétrico.
Pela Norma brasileira ABNT NBR 5419 os tanques de teto metálico são considerados auto protegidos, desde que contemplem simultaneamente, dentre outros, os seguintes requisitos:
- Todas as juntas entre as chapas metálicas do teto, costado e fundo, devem ser soldadas;
- O teto flutuante deve ter conexão elétrica contínua com o costado do tanque;
- O tanque deve estar devidamente aterrado para propagar a descarga elétrica para o solo.
- O teto metálico não deve ter revestimento externo com material isolante elétrico;
- Conforme a Norma ABNT NBR 5419, “1 mm de asfalto, 0,5 mm de PVC ou camada de pintura para proteção contra corrosão ou com função de acabamento não são considerados com o isolante para correntes impulsivas.”
Se o tanque não satisfizer qualquer desses itens ele não pode ser considerado auto protegido e necessita de um Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas-SPDA, do tipo “captores externos ou para-raios”.
Acontece, que é comum vários tanques em refinarias e terminais de petróleo e derivados terem isolamento térmico, para conservar a temperatura e a viscosidade do produto, e fica a dúvida se estes materiais isolantes térmicos também se comportam como isolantes elétricos, que não permitem a livre fluidez da corrente elétrica, de uma descarga atmosférica, sobre o teto.
Assim, a dificuldade é saber se os materiais isolantes térmicos, normalmente utilizados nos tanques de armazenamento, também têm propriedades de isolamento elétrico.