Dez modos de garantir a segurança dos funcionários de datacenters

Os datacenters atuais são muito maiores e consomem muito mais energia do que poderíamos imaginar tempos atrás. Em termos de tamanho, os datacenters de hoje usam aproximadamente 30 vezes a energia necessária para manter um prédio comercial. Isso totaliza por volta de 80 milhões de megawatts/hora de eletricidade por ano, o que pode ser um grande risco.

As consequências de um problema elétrico em um datacenter podem ser graves. Estudos estimam que o custo mínimo de um acidente elétrico é de 750 mil dólares. Outras consequências incluem investigações da Agência Europeia para a Segurança e Saúde no Trabalho (OSHA), processos judiciais arrastados e o mais trágico e significativo: a perda de vidas humanas.

Os proprietários de datacenters enfrentam um delicado equilíbrio. Há uma linha tênue entre garantir a segurança dos funcionários, instalações e equipamentos, e ao mesmo tempo manter a disponibilidade 24 horas por dia, 7 dias por semana, de sistemas de missão crítica. Os dois não precisam ser e, de fato, não podem ser exclusivos mutuamente.

Há etapas pelas quais o operador de datacenter pode passar do ponto de vista do produto, sistema e políticas para minimizar riscos aos funcionários. Seguem dez atividades que ajudam a garantir a segurança dos funcionários de datacenters.

#1. Desenvolver e adotar uma cultura de segurança

Por conta da grande quantidade de energia consumida pelos datacenters, a segurança não pode ser um trabalho de meio período, um departamento distante ou uma simples célula em um gráfico organizacional. A segurança, na verdade, precisa ser um comprometimento com um gerenciamento contínuo e transparente, e um modo de fazer negócios. Datacenters bem-sucedidos em matéria de segurança são os que criam uma cultura e um processo bem pensado para práticas de trabalho seguras e que envolvem tudo que é feito dentro das paredes do datacenter.

O ideal seria que cada datacenter tivesse um “czar de segurança” dedicado. Essa seria uma posição de nível executivo (preferivelmente desempenhada por alguém com uma formação em engenharia elétrica) responsável por todas as atividades de segurança, incluindo o estabelecimento e a comunicação clara e de fácil entendimento das políticas, desenvolvendo programas de treinamento rigorosos, investigando e adquirindo equipamentos de segurança de alta qualidade, além de conduzir auditorias e inspeções periódicas, monitorando e ativamente cumprindo com as normas e práticas de segurança.

#2. Entender as normas relevantes

Acidentes envolvendo eletricidade acontecem desde o começo de seu uso. Porém, os datacenters são conceitos novos, comparativamente falando. Além disso, visto que a maioria dos datacenters são mais dominados por profissionais de TI do que por engenheiros elétricos, a manutenção dos sistemas de energia não é normalmente uma zona de conforto para a maioria dos funcionários de datacenters.

Por essa razão, os operadores de datacenters devem compreender e seguir as normas críticas de segurança para as instalações, que permitem aos funcionários trabalhar no equipamento elétrico. Tais normas incluem:

- NFPA 70ª edição de 2002: Código Elétrico Nacional.

- NFPA 70E edição de 2000: Norma para Requisitos de Segurança Elétrica para Funcionários nos Locais de Trabalho.

- Norma IEEE edição 1584-2002: Guia para Desempenhar Cálculos de Risco de Arco Elétrico.

- OSHA 29 Código de Regulamentações Federais (CFR) Parte 1910 Subparte S.

Além disso, a norma OSHA obriga as instalações a estarem em total conformidade com um plano de seis pontos para minimizar e proteger os trabalhadores de incidentes com arco elétrico:

−− Fornecer e ser capaz de demonstrar um programa de segurança com responsabilidades definidas.

−− Calcular o nível de risco de arco elétrico.

−− Utilizar o equipamento de proteção individual (EPI) correto para os trabalhadores.

−− Treinar os trabalhadores em relação aos riscos de arcos elétricos.

−− Utilizar ferramentas apropriadas para um trabalho seguro.

−− Colocar etiquetas de advertência nos equipamentos.

Particularmente interessantes aos operadores de datacenters são duas seções da norma OSHA, normalmente referidas como procedimentos de “lockout/tagout”. A norma para “O Controle de Energia Perigosa (Lockout/Tagout)”, norma OSHA 29 Código de Regulamentações Federais Parte 1910.147, fornece práticas e procedimentos claros para desligar maquinário ou equipamentos para impedir a liberação de energia perigosa enquanto funcionários desempenham serviços e atividades de manutenção. A norma realça medidas para controlar energias perigosas, incluindo fontes elétricas, mecânicas, hidráulicas, pneumáticas, químicas, termais e outras.

Além disso, a norma OSHA Título 29 Código de Regulamentações Federais (CFR) Parte 1910.147 realça requisitos a serem cumpridos para proteger funcionários que trabalham em circuitos e equipamentos elétricos. Essa seção obriga os funcionários a empregarem práticas de trabalho seguras, incluindo os procedimentos de lockout e tagout. Tais dispositivos se aplicam quando os funcionários são expostos a riscos elétricos enquanto trabalham em, perto ou com condutores ou sistemas que usam energia elétrica.

Os operadores de datacenters devem compreender e obedecer claramente essas normas. De acordo com a norma OSHA, a conformidade com tais normas previne cerca de 120 fatalidades e 50 mil ferimentos por ano.

#3. Observar práticas seguras de trabalho

Para todos os datacenters, observar as normas e garantir a segurança do trabalhador deve começar antes mesmo da instalação ser construída. Uma parte crítica do cumprimento das normas de segurança elétrica é que uma análise de risco de arco voltaico seja concluída para o sistema de distribuição elétrica da instalação. Tal análise é um estudo complexo de engenharia, normalmente composto por três partes: um estudo de curtos-circuitos, um estudo de coordenação do momento atual do dispositivo de proteção e uma análise do risco de arco elétrico propriamente dito.

A análise fornece uma avaliação detalhada da energia potencial em cada ponto no sistema, que seria liberada no caso de uma falha de arco dentro do equipamento. Com base em tal análise, o operador do datacenter pode determinar o nível do risco e o equipamento de proteção individual (EPI) apropriado a ser usado pelo funcionário.

#4. Ter o equipamento de EPI correto para o trabalho

O equipamento de EPI é a última linha de defesa contra ferimentos ou morte devido a um evento de arco elétrico. O EPI inclui uma roupa de algodão resistente a chamas, luvas para alta tensão, capacetes com proteção facial completa, trajes completos de proteção contra arco elétrico e cobertores de isolamento. O EPI é necessário sempre que um trabalhador cruzar a Barreira de Proteção Elétrica, mas o tipo e a quantidade de EPI requisitado variam dependendo do risco.

Determinando o nível apropriado do EPI com base no risco previsto: o uso de EPI incompleto expõe o trabalhador a um ferimento potencialmente letal ou até à morte. O uso de EPI em excesso também pode ser danoso, restringindo a visão e os movimentos, o que aumenta o tempo de trabalho, a dificuldade e a chance de um acidente. A norma NFPA 70E Tabela 130.7(C) (1) (a) discute o EPI apropriado para uso em todos os casos.

#5. Uso de etiquetas informativas de advertência

Todos os equipamentos que podem estar sujeitos a um arco elétrico devem ter etiquetas de advertência. É importante entender que a responsabilidade pela marcação do equipamento é do operador de datacenter, não do fabricante ou do instalador do equipamento. Para a máxima proteção, etiquetas de advertência de arco devem conter informações adicionais além das exigidas por lei. Um adesivo dizendo: “Perigo. Alta Voltagem”, mesmo que em conformidade com as normas, é muito genérico e provavelmente será ignorado. Ao fornecer mais dados no adesivo, os trabalhadores têm as informações de que precisam para fazer escolhas com relação aos procedimentos de segurança. Muitas organizações preferem etiquetar os equipamentos com valores específicos determinados na análise de risco de arco elétrico. As normas atuais não demandam a etiquetagem do equipamento com tais valores, mas é uma boa prática para a segurança do local de trabalho.

#6. Entender e observar áreas de trabalho seguras

As barreiras de arco elétrico são obrigatórias em torno de equipamentos elétricos do datacenter como: quadros de distribuição, quadros de terminais, painéis de controle industrial, centros de controle do motor e equipamentos similares quando um indivíduo trabalha em ou está nas proximidades de componentes energizados expostos. Atividades que estão sujeitas às barreiras do arco elétrico incluem examinar, ajustar, consertar, manter ou solucionar problemas de equipamentos.

Barreiras específicas incluem:

−− Barreira de proteção elétrica. Um limite de aproximação das peças expostas, dentro da qual um trabalhador poderia sofrer uma queimadura de segundo grau se um arco elétrico ocorresse. Trabalhadores que entram na região de proteção do arco elétrico devem utilizar o EPI apropriado.

−−Barreira de aproximação limitada. Um limite de aproximação a uma distância da peça exposta à tensão, dentro da qual existe um risco de choque elétrico. Uma pessoa que cruzar este limite e entrar na região limitada deve estar qualificada para realizar o trabalho ou tarefa.

−−Barreira de aproximação restrita. Um limite de aproximação a uma distância da peça exposta à tensão, dentro da qual há um grande risco de choque elétrico, devido ao arco elétrico combinado com um movimento involuntário, para a equipe trabalhando próxima à área sob tensão. A pessoa que cruza esta barreira de aproximação e entra no espaço restrito deve ter um plano de trabalho documentado, aprovado pelo gerenciamento autorizado, e deve usar o EPI correto para o trabalho nos níveis de tensão e energia envolvidos.

−−Barreira de aproximação proibida. Um limite de aproximação a uma distância da peça exposta à tensão, de modo que trabalhar nela é o mesmo que fazer contato com a peça sob tensão. A pessoa que entra no espaço proibido deve ter o treinamento apropriado para trabalhar com condutores energizados ou peças sob tensão. As ferramentas utilizadas em tal espaço devem ser apropriadas para contato direto com o nível de tensão e energia envolvido.

#7. Cuidado com Eletrocussão

O perigo mais óbvio e comumente visto pela equipe de datacenter é o de choque elétrico, ou eletrocussão. Para receber um choque, o trabalhador precisa fisicamente tocar em uma superfície energizada, como um terminal ou um barramento, e se tornar parte do circuito elétrico. A corrente flui através do corpo, causando ferimentos ou levando à morte.

As ações para evitar a eletrocussão são relativamente simples. Os funcionários devem seguir estritamente as diretrizes da norma OSHA em relação ao uso das roupas protetoras corretas e desligar ou desenergizar o equipamento sob tensão antes de trabalhar nele ou próximo a ele.

Para mitigar ainda mais o risco de choque elétrico, os datacenters atuais são quase todos construídos com quadros de terminais, disjuntores, chaves e outros dispositivos de baixa e média tensão duplamente isolados e que ajudam a prevenir a exposição do trabalhador às peças sob tensão. Isso permite que os funcionários se mantenham fora do risco de eletrocussão e sem a necessidade de desenergizar grandes partes do datacenter.

#8. Entender o risco de incidentes de arco elétrico

Os arcos elétricos representam talvez o perigo mais grave aos funcionários de um datacenter. Como instalações de multi megawatts, os datacenters são os principais candidatos a eventos de arco elétrico, podendo causar danos substanciais, incêndios, ferimentos ou morte. Os arcos elétricos atingem qualquer lugar de cinco a dez vezes ao dia somente nos EUA, e por volta de 20% ocorrem em centros de controle de motor e comutadores, e outros 18% acontecem em painéis de controle customizados.

Somente nos últimos 20 a 30 anos os perigos do arco elétrico foram totalmente entendidos. A existência dos arcos elétricos e o perigo que representam foram realçados em 1985, no artigo: “O outro risco elétrico: queimas explosivas do arco elétrico” (The Other Electrical Hazard: Electric Arc Blast Burns) de Ralph Lee, publicado no IEEE Transações em aplicações industriais.

A Associação Nacional de Proteção Contra Incêndios (NFPA, na sigla em inglês), define um arco elétrico como “uma condição perigosa associada à liberação de energia causada por um arco de eletricidade”. O nível de risco aos trabalhadores está relacionado à corrente de curto-circuito disponível e à duração do arco.

Os arcos ocorrem quando a corrente elétrica flui entre duas ou mais superfícies condutoras energizadas separadas. As causas do arco elétrico variam de um erro do operador, como deixar uma ferramenta escorregar ou tocar uma sonda de ensaio na superfície errada, passando por uma falha no equipamento, até uma simples operação do disjuntor. Quando o arco é criado, a atmosfera ao redor frequentemente se aquece a uma temperatura intensa de até 20.000 graus K e plasma é gerado. Os condutores são vaporizados e os metais mudam do estado sólido para o gasoso. A expansão também cria uma onda de pressão explosiva podendo alcançar pressões de 500 libras por polegada quadrada, poderosa o bastante para cisalhar parafusos de 3/8” e implodir subestações inteiras. Ela gera força suficiente para comprimir o peito de uma pessoa a ponto de matá-la sem queimaduras.

As queimaduras por arco elétrico constituem em uma parte substancial dos ferimentos por mau funcionamento elétrico. As altas temperaturas abrasadoras liberadas pelos arcos podem alcançar 35.000 graus F, quase quatro vezes a da superfície solar. O resultado pode ser queimaduras fatais até por volta de cinco pés e queimaduras significativas até 10 pés.

A bola de fogo gerada pelo arco elétrico viaja 5.000 pés por segundo e contém gotas de metal e vapor de cobre que agem como estilhaços e ferem não somente o trabalhador, mas também as pessoas ao seu redor. A luz intensa produzida pelo arco pode temporariamente e às vezes até permanentemente cegar ou trazer danos à visão das pessoas. Os níveis sonoros podem alcançar ensurdecedores 160 dB (em comparação com um concerto de rock, que é de 115 dB) e podem resultar em perda auditiva permanente.

“Um arco elétrico é como a explosão de uma granada”, diz Mietek Glinkowski, Diretor de Tecnologia da ABB. “Assim como uma granada, você não precisa estar em contato, você só precisa estar próximo o bastante para ser ferido ou morto. Não consigo acreditar como algumas pessoas ainda não avaliam esse perigo”.

Além dos potenciais ferimentos e perdas de vidas, os arcos elétricos podem também destruir equipamentos, causando paralisações e requisitando substituições e reparos de alto custo. Eles podem também atingir materiais inflamáveis próximos, resultando em incêndios secundários que podem destruir instalações inteiras.

#9. Utilizar produtos de proteção contra arcos elétricos

A imensa quantidade de energia disponível em comutadores e centros de controle de motor de um datacenter representa uma oportunidade ideal para ocorrências de arcos elétricos. Os datacenters de hoje estão cada vez mais adotando produtos que protegem contra eventos de arcos elétricos de uma das duas formas: contendo sua energia ou rapidamente cortando a fonte do evento do arco.

Produtos que oferecem proteção passiva contra arco elétrico

Os produtos que oferecem proteção passiva contra falhas de arco tendem a limitar o arco elétrico à sua área de ocorrência, minimizando assim os danos aos equipamentos e pessoas. Muitos datacenters estão instalando comutadores resistentes a arcos, projetados para reduzir potenciais ferimentos ao funcionário e danos ao equipamento. No caso de uma falha de arco, esse equipamento encaminha os gases quentes expandidos através de um sistema de passagens e abas para longe dos trabalhadores na frente, na traseira e nas laterais do comutador.

As portas, paredes e painéis do comutador são reforçados e vedados para suportar o surto temporário de pressão até que as passagens e abas de alívio operem. Esse projeto ajuda a garantir que o dano seja contido no compartimento de origem da falha, ao invés de espalhá-lo para os compartimentos adjacentes.

Produtos que oferecem proteção ativa contra arco elétrico

Produtos que oferecem proteção ativa contra as falhas de arco buscam reduzir ou eliminar a energia do arco elétrico em si. Tais produtos são projetados para rapidamente detectar o enorme e quase instantâneo aumento da intensidade de luz (até milhares de vezes superior aos níveis de iluminação ambiente normal) que acompanha uma falha de arco elétrico e então agem para limitar seu tempo de centelha.

Os produtos de detecção de arco elétrico são capazes de emitir um sinal de disparo em até 2,5 milissegundos depois do início da falha. Tal produto é uma detecção de baixa voltagem e um sistema de relé que detecta o arco elétrico usando um sensor de fibra ótica, processa rapidamente o sinal e envia um disparo ou sinal de desconexão para matar o arco.

Outro tipo de produto combina vários componentes, incluindo detecção e liberação de elementos de eletrônicos e de comutação primários correspondentes, que iniciam um curto-circuito trifásico paralelo à terra no caso de uma falha de arco. O tempo de comutação extremamente curto do elemento de comutação primário, frequentemente de 1,5 milissegundos, junto com a rápida e confiável detecção de sobretensão e luz, garante que uma falha de arco seja extinta (desviada) quase que imediatamente após seu surgimento. Essa solução permite que um comutador alcance o nível mais alto possível de proteção, tanto para o trabalhador quanto para o equipamento.

Produtos que desempenham um monitoramento remoto

Além de utilizar produtos que oferecem proteção contra arcos elétricos, muitas empresas empregam produtos que remotamente monitoram e diagnosticam equipamentos elétricos. Isso limita a exposição direta do funcionário ao equipamento e reduz o risco de exposição a um incidente de arco elétrico.

Esses produtos de monitoramento têm muitas formas, variando de pequenos, específicos para equipamentos, como sensores remotos de temperatura para barramentos de energia, até sistemas centralizados, como a Solução DecathlonTM DCEM da ABB, que monitora virtualmente todas as funções do datacenter. A última frequentemente tem inter-travamentos, ou “lockouts”, que impedem os trabalhadores de operar um dispositivo potencialmente inseguro, ou fornecer métodos de controle alternativos para garantir uma operação segura enquanto mantêm o tempo de operacionalidade.

#10. Não seja complacente

Quando se trata de garantir a segurança dos funcionários de datacenters, não há regulamentações, normas ou czares de segurança que possam substituir o bom senso. “Sempre que houver seres humanos trabalhando em uma peça de equipamento elétrico, há sempre um risco inerente”, diz Glinkowski. “É por essa razão que temos normas, e é por isso que as normas precisam ser seguidas ao pé da letra. Porém, não seja complacente”.

De fato, talvez o maior risco no ambiente de datacenters possa bem ser a falsa sensação de segurança que acompanha um desempenho rotineiro e bem-sucedido de procedimentos de manutenção. Tal senso de segurança pode se tornar uma complacência, que pode ser evitada. “Trate todas as tarefas como se estivessem energizadas e fossem perigosas”, aconselha Glinkowski. “Nunca presuma que algo está desconectado e aterrado só porque alguém disse que estava. Verifique duas vezes para ter certeza disso. E acima de tudo, nunca se afaste das normas”.

Conclusão

Falhas elétricas em datacenters podem ser catastróficas, resultando em perdas de vidas, investigações da OSHA, processos jurídicos arrastados e milhões em despesas. Os proprietários e operadores dos datacenters atuais precisam garantir a segurança dos funcionários, instalações e equipamentos, ao mesmo tempo em que mantêm a disponibilidade 24 horas por dia, 7 dias por semana, de sistemas de missão crítica.

Os operadores de datacenter devem implementar produtos, sistemas e políticas para minimizar o risco ao funcionário. Isso começa abraçando uma cultura de segurança e entendendo e observando as normas, como a NFPA 70ª edição 2002, NFPA 70E edição 2000, Norma IEEE edição 1584-2002 e OSHA 29 Código de Regulamentações Federais – para instalações que permitem aos funcionários trabalhar com equipamentos elétricos. Assim sendo, os operadores devem garantir que os funcionários observem as práticas seguras de trabalho, tenham o equipamento de EPI correto em mãos para as tarefas, usem as etiquetas de advertência informativas e entendam e observem as áreas de trabalho seguras.

Os operadores devem também estar profundamente cientes dos riscos de arcos elétricos, que ocorrem de cinco a dez vezes ao dia somente ao redor dos EUA e representam talvez o maior perigo aos funcionários de datacenters. Para a proteção contra tais eventos, eles devem adotar produtos que oferecem tanto proteção ativa quanto passiva a arcos elétricos.

Por fim, todos os funcionários de datacenter devem entender o risco inerente de trabalhar com equipamento elétrico e exercer máximo cuidado e bom senso ao fazê-lo.

ABB Data Centers

www.abb.com/datacenters

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