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Beedy Academy · Calculadoras

Calculadoras gratuitas de segurança de processos e SST

12 cálculos de prevenção: LIE de misturas, espaços confinados, limites de exposição, ventilação, ruído, energia armazenada e quedas. Não substituem a regulamentação.

Atmosferas inflamáveis e espaços confinados

LIE de uma mistura de gases (Le Chatelier)

FórmulaLIEm = Σyᵢ ÷ Σ(yᵢ ÷ LIEᵢ)  ·  %LIE = C ÷ LIEm × 100
%
% vol
%
% vol
%
% vol
% vol
LIE da mistura (LIEm)—% vol
Concentração em % do LIE da mistura—% LIE
10 % do LIE da mistura—ppm

Para gases combustíveis de comportamento semelhante (hidrocarbonetos) no ar. LIE habituais: metano 5,0; etano 3,0; propano 2,1; butano 1,8; hidrogénio 4,0 % vol. Um detetor calibrado com um só gás não lê diretamente uma mistura (fatores de resposta). Não substitui a regulamentação, os detetores, as autorizações de trabalho nem os procedimentos do local.

Espaço confinado: tempo de purga por ventilação

Fórmulan = K × ln(C₀ ÷ C)  ·  t = n × V ÷ Q
m³
m³/min
ppm
ppm
Renovações de ar necessárias (n)—
Tempo de purga (t)—min

Modelo de mistura perfeita, ar limpo, sem fonte contínua; C₀ e C na mesma unidade (ppm ou % LIE). K de 1 (ideal) a 3 ou mais conforme a forma do espaço e a posição da conduta. Medir sempre a várias alturas antes de entrar e ventilar continuamente. Não substitui a regulamentação, os detetores, as autorizações de trabalho nem os procedimentos do local.

Oxigénio após uma fuga de gás inerte

FórmulaO₂ = O₂,₀ × e−Vg ÷ V  ·  O₂* = O₂,₀ × (1 − Vg ÷ V)  ·  Vg(19,5 %) = V × ln(O₂,₀ ÷ 19,5)
m³
m³
% vol
O₂, mistura perfeita—% vol
O₂, caso desfavorável (O₂*)—% vol
Gás inerte que baixa o O₂ para 19,5 %—m³

Mistura perfeita: o gás entra gradualmente e o excesso sai. Caso desfavorável: o gás desloca o ar sem se misturar (gás pesado, ponto baixo). Azoto líquido: cerca de 0,7 m³ de gás por litro. Um mínimo habitual para entrar é 19,5 % de O₂. Não substitui a regulamentação, os detetores, as autorizações de trabalho nem os procedimentos do local.

Exposição a contaminantes e ventilação

Conversão ppm ↔ mg/m³

Fórmulamg/m³ = ppm × M ÷ Vm  ·  ppm = mg/m³ × Vm ÷ M
ppm
mg/m³
g/mol
Os ppm convertidos em mg/m³—mg/m³
Os mg/m³ convertidos em ppm—ppm

Só para gases e vapores (não poeiras nem fumos). Os TLV da ACGIH estão a 25 °C e 1 atm; os valores europeus a 20 °C. Não substitui a regulamentação, os detetores, as autorizações de trabalho nem os procedimentos do local.

Média ponderada no tempo de 8 h (TWA)

FórmulaC8h = (C₁t₁ + C₂t₂ + C₃t₃ + C₄t₄) ÷ 8  ·  % = C8h ÷ VLE-MP × 100
ppm | mg/m³
h
ppm | mg/m³
h
ppm | mg/m³
h
ppm | mg/m³
h
ppm | mg/m³
Concentração média de 8 h (C8h)—ppm | mg/m³
Proporção do valor limite—%
Tempo total amostrado—h

O tempo não medido conta como exposição nula: introduzir 0 só se for verdade. Para turnos de mais de 8 h o valor limite deve ser ajustado conforme a regulamentação. Os valores teto e de curta duração (VLE-CD) também se aplicam. Não substitui a regulamentação, os detetores, as autorizações de trabalho nem os procedimentos do local.

Exposição a uma mistura (efeitos aditivos)

FórmulaEm = C₁ ÷ L₁ + C₂ ÷ L₂ + C₃ ÷ L₃
ppm | mg/m³
ppm | mg/m³
ppm | mg/m³
ppm | mg/m³
ppm | mg/m³
ppm | mg/m³
Índice de exposição da mistura (Em)—

Somar só substâncias que atuam sobre o mesmo órgão ou sistema. Em > 1: o limite da mistura é ultrapassado, mesmo que cada substância esteja abaixo do seu próprio limite. Concentração e limite na mesma unidade. Não substitui a regulamentação, os detetores, as autorizações de trabalho nem os procedimentos do local.

Ventilação por diluição para um solvente (método ACGIH)

FórmulaG = Lₑ × ρ × Vm ÷ M  ·  Q = K × G × 10⁶ ÷ L
L/h
kg/L
g/mol
ppm
Vapor gerado (G)—m³/h
Vazão de ar necessária (Q)—m³/h
Vazão de ar necessária (Q)—m³/s
Vazão de ar necessária (Q)—cfm

Método do manual Industrial Ventilation da ACGIH: K de 1 (muito boa mistura) a 10 (má mistura). A diluição não serve para substâncias muito tóxicas nem grandes fontes: preferir a exaustão localizada. Não substitui a regulamentação, os detetores, as autorizações de trabalho nem os procedimentos do local.

Ruído

Soma de níveis sonoros (dB)

FórmulaL = 10 × log₁₀(10L₁/10 + 10L₂/10 + 10L₃/10 + 10L₄/10)
dBA
dBA
dBA
dBA
Nível total (L)—dBA
Aumento sobre a fonte mais forte—dB

Duas fontes iguais: +3 dB. Uma fonte 10 dB mais fraca acrescenta menos de 0,5 dB. Deixar 0 para uma fonte ausente. Não substitui a regulamentação, os detetores, as autorizações de trabalho nem os procedimentos do local.

Dose de ruído e nível de exposição de 8 h

FórmulaTᵢ = 8 ÷ 2(Lᵢ − Lc) ÷ q  ·  D = Σ tᵢ ÷ Tᵢ × 100  ·  LEX,8h = 10 log₁₀(Σ tᵢ 10Lᵢ/10 ÷ 8)  ·  TWA = Lc + q × log₂(D ÷ 100)
dBA
h
dBA
h
dBA
h
Dose de ruído (D)—%
Nível de exposição diária (LEX,8h)—dBA
Nível TWA a partir da dose (TWA)—dBA

A maioria das jurisdições usa 85 dBA e uma taxa de troca de 3 dB; algumas usam 90 dBA e 5 dB. Com 3 dB, LEX,8h e TWA são quase iguais. Não se aplica limiar de integração. Não substitui a regulamentação, os detetores, as autorizações de trabalho nem os procedimentos do local.

Nível sonoro a outra distância

FórmulaL₂ = L₁ − 20 × log₁₀(r₂ ÷ r₁)  ·  rt = r₁ × 10(L₁ − Lt) ÷ 20
dBA
m
m
dBA
Nível a r₂ (L₂)—dBA
Distância para atingir Lt (rt)—m

Fonte pontual em campo livre: −6 dB cada vez que a distância duplica. No interior a reverberação reduz a descida: medir para confirmar. Não substitui a regulamentação, os detetores, as autorizações de trabalho nem os procedimentos do local.

Energia armazenada e trabalho em altura

Energia armazenada num recipiente de gás sob pressão

FórmulaE = P₁ × V ÷ (γ − 1) × [1 − (Pₐ ÷ P₁)(γ − 1) ÷ γ]  ·  P₁ = P + Pₐ, Pₐ = 101,325 kPa  ·  TNT = E ÷ 4184
kPa
m³
Energia armazenada (E)—kJ
Equivalente TNT—kg

Expansão isentrópica de um gás ideal (método usado em ensaios pneumáticos, p. ex. ASME PCC-2). Ordem de grandeza para definir um perímetro de segurança; um ensaio hidrostático armazena muito menos energia. 1 kg de TNT = 4184 kJ. Não substitui a regulamentação, os detetores, as autorizações de trabalho nem os procedimentos do local.

Altura livre necessária para retenção de queda

FórmulaTFC = FF + DD + HS + H + SM  ·  M = Dₐ − TFC
m
m
m
m
m
m
Altura livre necessária (TFC)—m
Margem restante (M)—m

Distâncias medidas desde a altura do anel D no início da queda até ao primeiro obstáculo. Tirar a distância de desaceleração da etiqueta do absorvedor de energia; somar o efeito pêndulo se a ancoragem estiver desalinhada. Não substitui a regulamentação, os detetores, as autorizações de trabalho nem os procedimentos do local.

Ferramentas de aprendizagem e verificação. As gamas indicadas são referências gerais: siga sempre os procedimentos, licenças e instruções da sua instalação. Nada é enviado: os cálculos são feitos no seu navegador.