Caso 069: A Explosão de Oppau, Alemanha (1921).

Este caso é um grande exemplo do risco em desconhecer todos os detalhes do processo de fabricação desde a matéria-prima ao produto final, passando pelos processos de manejo e produção dos mesmos. Fica o alerta que a segurança de processo depende também do controle de processo efetivo, procedimentos de operação e treinamento de pessoal, além de outros fatores como inspeção e manutenção de equipamentos, análises de perigos e riscos, análise e investigação de incidentes e acidentes anteriores e gestão de mudanças do processo.

Fonte: Popular Mechanics Magazine 1921.

A explosão de Oppau ocorreu às 7 horas e 32 minutos da manhã de 21 de setembro de 1921 em um fábrica de fertilizantes da BASF (Badische Anilin- und Soda-Fabrik) em Oppau, subúrbio da cidade de Ludwigshafen, Alemanha, quando um silo de armazenamento com 4.500 toneladas de uma mistura de sulfato de amônia e nitrato de amônia, explodiu matando 561 pessoas e ferindo 1952.

AS CONSEQUÊNCIAS DA EXPLOSÃO

A potência da explosão foi estimado em cerca de 2 quiloton. O estrondo foi ouvido em Munique, localizada a mais de 300 km de distância. A onda de pressão (deslocamento de ar) destruiu janelas e telhados num raio de 30 km de distância. Em Heidelberg, a 30 km de Oppau, o tráfego foi interrompido devido a massa de vidro estilhaçado que se acumulou nas vias públicas. Até mesmo em Frankfurt, a 90 quilômetros do local das explosões, registraram-se danos.

Cerca de 80% dos edifícios em Oppau foram destruídas, nenhum prédio deixou de ser afetado, deixando 7.500 desabrigados. No ponto zero, abriu-se uma cratera ovalizada de 90 m por 125 m e 19 m de profundidade.

De acordo com algumas estimativas, apenas 450 toneladas explodiu, de 4.500 toneladas de fertilizantes armazenados no depósito.

Imagens da destruição do subúrbio de Oppau,1921.

RESUMO DO PROCESSO

A fábrica iniciou a produção de sulfato de amônia, em 1911, mas durante a I Guerra Mundial, quando a Alemanha foi incapaz de obter o enxofre necessário para fabricar explosivos, começou a produzir nitrato de amônia também.

Comparado com sulfato de amônia, o nitrato de amônia é fortemente higroscópico. Por essa razão essa mistura petrificava em forma de gesso, chegando a formar uma camada espessa de 20 metros de altura no interior dos silos.

Os trabalhadores da fábrica da BASF precisavam usar picaretas para remover esse material (desobstruir o silo). Essa situação era um problema pois para fazer essa desobstrução os trabalhadores tinham que obviamente entrar no silo sendo que o risco de serem enterrados pelo colapso do fertilizante era grande. Para facilitar o trabalho, pequenas cargas de dinamite começaram a ser usadas ​​para soltar essa mistura “engessada” e desobstruir os silos.

A cratera de Oppau, 1921.

Este procedimento aparentemente suicida era de fato uma prática comum nas fábricas de fertilizantes na Alemanha, e foi utilizado em mais de 16.000 vezes, sem acidentes.

Logicamente, já era conhecida as propriedades explosivas do nitrato de amônia porém, testes realizados em 1919 parecia indicar que misturas de sulfato de amônia e nitrato contendo menos que 60% de nitrato ​​não eram susceptíveis de explodir. O material tratado pela BASF, possuía uma mistura de 50% de nitrato e 50% de sulfato. Por esse motivo, a mistura era considerada estável o suficiente para armazenar lotes de até 50.000 toneladas.

Sabe-se atualmente e isso foi constatando anos depois deste acidente, que o critério de estabelecer uma mistura com menos de 60% de nitrato de amônia não era totalmente seguro. O critério era impreciso, pois o cálculo feito para se determinar a “explosividade” era baseado em um pequeno volume em torno da carga inicial do processo.

Acredita-se que aumentando a quantidade (volume do material a ser processado), aliado a mudanças de umidade e densidade na unidade de processo, as propriedades explosivas da mistura em relação ao nitrato de amônia mais especificamente, foram afetadas significativamente, criando dessa forma uma mistura poderosa o suficiente para iniciar uma detonação, mesmo com uma concentração de nitrato inferior que seria normalmente considerada não explosiva, ou seja, abaixo de 60%.

MUDANÇAS NO PROCESSO

Alguns meses antes da explosão, o processo de fabricação da BASF/Oppau foi alterado.  Houve a diminuição da umidade na mistura de 3-4% para 2%, e redução da densidade da mistura. Ambos os fatores tornaram a mistura mais propensa a explosão. Existe também evidências de que o lote de mistura em questão não tinha composição uniforme, com a presença de bolsões de mistura rica em nitrato de amônia de até várias dezenas de toneladas. A causa provável apontada foi que por acaso foram colocados explosivos (dinamite), para o “habitual” procedimento de desobstrução do silo, em um desses bolsões ricos em nitrato de amônia (acima de 60%), desencadeando uma violenta explosão. O suficiente para detonar toda mistura circundante de teor menor de nitrato.

A cratera de Oppau, 1921.

OPPAU FOI REINCIDÊNCIA

Dois meses antes, em Kriewald, então parte da Alemanha, 19 pessoas morreram quando 30 toneladas de nitrato de amônia foram detonadas pelos operários de uma fábrica de fertilizantes, durante o procedimento de obstrução, com dinamite, de um de seus silos. Não está claro por que esse acidente não serviu de exemplo para o fábrica de Oppau.

CAUSAS PROVÁVEIS

Como todos os envolvidos no processo morreram na explosão, os fatos ocorridos em Oppau no dia 21 de setembro de 1921, ainda não são tão claros. No entanto, pode-se apontar algumas causas:

CAUSAS BÁSICAS

• Conhecimento insuficiente no manuseio e tratamento da matéria-prima;
• Falta de análise e investigação de incidentes e acidentes anteriores (neste caso, a explosão de Kriewald, citado acima), com a finalidade de mitigar acontecimentos semelhantes;
• Incapacidade operacional de evitar a formação de bolsões ricos em nitrato durante o processo de mistura; 
• Falta de análise para se efetivar uma mudança no processo (alteração da umidade e densidade).

CAUSA IMEDIATA

• Detonação de explosivo em bolsão rico em nitrato de amônia, durante procedimento “normal” de desobstrução do silo.

OBSERVAÇÃO: É razoável reconhecer que na época, muitos fatores que garantem a Segurança de Processo tal como conhecemos hoje, não eram sequer conhecidos, porém, fica fácil perceber que esses fatores citados nas causas imediatas, poderiam ser evitados se houvessem procedimentos de segurança de processo. Entretanto, mesmos nos dias de hoje, acidentes devido inobservância de procedimentos e da boa prática, são “comuns.”

"Em princípio, naquela época, não existia nenhuma experiência que demonstrasse que tal processo de explosão, aplicado erradamente, pudesse levar a grandes danos. O nível de conhecimentos ainda não era tão alto. Tratava-se de um produto que começara a ser fabricado pouco tempo antes, ou seja, cinco ou seis anos. Mas o problema da sua petrificação nos grandes depósitos já era conhecido há muito tempo e, durante anos, fora solucionado com as explosões. Por isso, não se tinha consciência dos efeitos que elas podiam provocar. Hoje, existem processos de explosão aplicada, examinados e aprovados pelas autoridades de segurança da Alemanha, que são utilizados com êxito". Rolf Haselhorst, chefe do corpo de bombeiros da Basf em 2004.

Fonte:

DW-World – Deutsche Welle – 21 de novembro de 2004 e Quest Consultants Inc.

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