Preparação e Proteção - Queda de Raios

Em todo o mundo, as descargas elétricas atmosféricas são frequentes e causam danos dispendiosos. Com uma boa preparação e proteções adequadas, o impacto pode ser significativamente reduzido. Você está preparado? Este guia é uma ferramenta útil para entender os riscos associados a quedas de raios e para desenvolver planos de ação de forma a prevenir ou mitigar os danos por eles causados. 

• Relâmpagos e raios são descargas elétricas intensas que ocorrem na atmosfera. O fenômeno é uma consequência do acúmulo de cargas elétricas opostas entre as nuvens, o solo ou o ar. Quando a diferença entre cargas positivas e negativas é forte o suficiente, a descarga ocorre e a eletricidade é escoada temporariamente equalizando as cargas. 
• Acredita-se que a acumulação de cargas positivas ou negativas se deva ao atrito entre as partículas na atmosfera. 
• O ar ao longo do percurso da descarga elétrica (canal de descarga) pode ser aquecido a até 33 000 graus Celsius e, por isso, as descargas são causas frequentes de incêndios e danos em edificações e também em florestas e matas. 
• O aumento súbito da temperatura do ar ao longo do canal de descarga faz com que o ar se expanda muito rapidamente, resultando em ondas sonoras que ouvimos como trovões. 
• Embora os relâmpagos e raios sejam tipicamente associados a tempestades com chuvas e ventos intensos, eles também podem ocorrer em tempestades de neve ou areia, durante erupções vulcânicas, furacões e incêndios florestais intensos. 
• As descargas normalmente ocorrem das nuvens para o solo (designados como raios), entre nuvens, do solo para as nuvens, ou das nuvens para o ar. Muitas áreas experimentam mais de 50 descargas elétricas atmosféricas por quilômetro quadrado a cada ano. De fato, estima-se que, em todo o mundo, ocorram cerca de 100 raios por segundo. 
• A atmosfera terrestre fornece isolamento natural contra descargas elétricas. É por isso que os raios costumam ser “atraídos” por objetos altos como torres, arranha-céus e montanhas; há menos atmosfera entre a nuvem e objetos altos, proporcionando menos isolamento. 
• Os raios podem produzir correntes de pico de 200 000 amperes e, dependendo da resistência atmosférica e do solo, podendo gerar tensões de 100 milhões de volts ou mais. Isso pode causar variações graves de tensão conhecidas como surtos ou transitórios, e danificar linhas de transmissão, cabos telefônicos ou de dados, bem como, qualquer equipamento elétrico e eletrônico. A corrente elétrica também pode viajar e danificar componentes estruturais, tubulações ou qualquer outro material que seja capaz de conduzir eletricidade. 
   

• Um sistema de proteção contra quedas de raios tem como objetivo blindar uma estrutura, seus ocupantes e seus bens dos efeitos térmicos, mecânicos e elétricos associados com as descargas elétricas. 
• Os principais componentes de um sistema de proteção contra descargas elétricas atmosféricas (SPDA) são os terminais aéreos (para-raios Franklin, Gaiola de Faraday, etc.), condutores de descida, terminais de aterramento e condutores de ligação equipotencial com o solo. O nível de aterramento depende das características do solo. 
• Um sistema de proteção contra quedas de raios pode também incluir componentes para prevenir danos causados por efeitos indiretos dos raios, tais como os supressores de surtos, que podem ser adicionados a um sistema de proteção para proteger os equipamentos eletrônicos contra sobretensões. Existem diversos tipos de supressores, sendo que, em várias aplicações é necessário o uso combinado de mais de um tipo de supressor, formando um circuito de proteção. O aterramento dos principais equipamentos elétricos e eletrônicos também é fundamental. 
• O SPDA não impede que o raio atinja a edificação nem assegura a proteção absoluta de estruturas, de pessoas e bens. Desde que bem dimensionado, com as devidas inspeções e manutenções preventivas e preditivas, o SPDA promove um meio para minimizar os danos através da criação de um caminho de baixa resistência elétrica permitindo que a corrente flua para o solo. 
• No Brasil, a norma NBR 5419 – Proteção de Estruturas contra Descargas Atmosféricas, fixa as condições exigíveis ao projeto, instalação e manutenção de sistemas de proteção contra descargas atmosféricas. 
• Internacionalmente, as normas NFPA® 70B – Installation of Lightning Protection Systems e NFPA® 780 Recommended Practice for Electrical Equipment Maintenance podem ser consultadas como importantes referências sobre a instalação e manutenção de sistemas protecionais contra descargas elétricas atmosféricas. 

• Entenda o impacto de uma queda de raio em sua propriedade: danos estruturais, equipamentos elétricos e/ou eletrônicos, operações, interrupção de serviços, despesas, etc. 
• Realize inspeções periódicas em todos os componentes do SPDA com o intuito de verificar se estão em bom estado de conservação, assim como se as conexões e cabos estão firmes e livres de corrosão. As inspeções devem ser realizadas por empresas credenciadas. 
• Efetue medições periódicas de resistividade dos pontos de aterramento do sistema de proteção contra descargas elétricas. Corrija os problemas encontrados e realize novas medições, de forma a garantir o adequado funcionamento. 

• Crie um Plano de Continuidade de Negócios formal e de amplo alcance para restaurar rapidamente as operações. O plano deve incluir o controle e prevenção de perdas, continuidade das operações e a retomada das atividades. Revise anualmente o plano para atualizações e ajustes, se necessário. . Designe formalmente equipes de manutenção multidisciplinar para as tarefas de recuperação de estruturas e equipamentos danificados pela queda de raios. 
• Prepare uma lista de empresas com experiência na execução de tarefas de recuperação dos danos decorrentes de uma descarga atmosférica 

• Notifique as empresas envolvidas nas tarefas de recuperação: reparos estruturais, reativação da operação, reparos de máquinas, equipamentos, serviços elétricos, mecânicos, sistemas de proteção contra incêndios, e sistemas de deteção e alarme. 
• Verifique se os sistemas de proteção contra incêndios estão operacionais: reserva técnica de água e sistema de bombas de incêndio, sprinklers automáticos, sistema de deteção e alarme, sistemas de segurança patrimonial. Repare e restabeleça os sistemas que por ventura tenham sofrido danos. 
• Caso necessário, emita autorizações para colocar equipamentos de proteção contra incêndio fora de operação. Aplique precauções incluindo a atribuição de vigilantes contra incêndios em áreas desprotegidas e a disponibilização de sistemas de combate a incêndios adicionais. 
• Antes de restabelecer as operações avalie de forma completa e criteriosa, com pessoal qualificado, processos perigosos e todos os sistemas de serviços. 
• Ative, de forma segura, sistemas alternativos ou emergenciais de geração de energia elétrica (geradores de emergência disponíveis ou alugados). 
• Utilize a permissão de trabalhos a quente para tarefas de reparo que gerem calor e/ ou faíscas, como solda, esmerilhamento, e corte com uso de maçarico. 

• Os perfis de exposição a riscos da natureza de locais e instalações em todo o mundo estão disponíveis na ferramenta on-line Swiss Re CatNet®.