apostila atmosfera explosiva

INSTALAÇÕES ELÉTRICA EM ATMOSFERAS

EXPLOSIVAS

SENAI PETROBRAS CTGÁS-ER

Natal / RN 2009

INSTALAÇÕES ELÉTRICA EM ATMOSFERAS EXPLOSIVAS

Termoaçu

© 2009 CTGÁS-ER Qualquer parte desta obra poderá ser reproduzida, desde que citada a fonte. Centro de Tecnologias do Gás e Energias Renováveis– CTGÁS-ER Diretor Executivo Rodrigo Diniz de Mello Diretor de Tecnologias Pedro Neto Nogueira Diógenes Diretor de Negócios José Geraldo Saraiva Pinto Unidade de Negócios de Educação – UNED Coordenadora Maria do Socorro Almeida Elaboração Djair José Cabral Júnior Diagramação Lidigleydson de Melo Torres

FICHA CATALOGRÁFICA CENTRO DE TECNOLOGIAS DO GÁS E ENERGIAS RENOVÁVEIS – CTGÁS -ER AV: Cap. Mor Gouveia, 1480 – Lagoa Nova CEP: 59063-400 – Natal – RN Telefone: (84) 3204.8100 Fax: (84) 3204.8118 E-mail: [email protected] Site: www.ctgas.com.br

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SUMÁRIO

INTRODUÇÃO - O QUE É UMA ATMOSFERA EXPLOSIVA? .................................. 6

CAPÍTULO 1 PROPRIEDADES BÁSICAS DAS SUBSTÂNCIAS INFLAMÁVEIS .. 10

1.1. PROPRIEDADES BÁSICAS DAS SUBSTÂNCIAS INFLAMÁVEIS ................... 10

1.1.1.Vaporização .............................................................................................................. 10

1.1.2. Convecção, Difusão e Densidade Relativa ........................................................ 12

1.1.3. Estado Normal de Agregação ............................................................................... 12

1.1.4. Ponto de Fulgor (Flash Point) e Ponto de Combustão ..................................... 13

1.2. ALTERAÇÃO DO PONTO DE FULGOR ............................................................ 14

1.3. LIMITES DE INFLAMABILIDADE ....................................................................... 14

1.4. VELOCIDADE DE COMBUSTÃO ...................................................................... 15

1.4.1. Deflagração ............................................................................................................. 16

1.4.2. Explosão ................................................................................................................... 16

1.4.3. Detonação ................................................................................................................ 16

1.5. PROTEÇÃO PRIMÁRIA CONTRA A EXPLOSÃO ............................................. 16

1.6. VENTILAÇÃO ..................................................................................................... 17

1.6.1. Ventilação natural ................................................................................................... 17

1.6.2. Ventilação Artificial ................................................................................................. 18

CAPÍTULO 2 – CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS ........................................................ 19

2.1. UM BREVE HISTÓRICO .................................................................................... 19

2.2. DEFINIÇÕES ..................................................................................................... 20

2.3. CRITÉRIOS BÁSICOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS ............................ 22

2.4. CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO A NORMA INTERNACIONAL (IEC), ADOTADA PELA BRASILEIRA (ABNT) ...................................................................................... 22

2.4.1. Zonas ........................................................................................................................ 22

2.4.2. Grupos ...................................................................................................................... 23

2.5. CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO A NORMA AMERICANA (NEC) ......................... 24

2.5.1. Classes ..................................................................................................................... 24

2.5.2. Divisões .................................................................................................................... 24

2.5.3. Grupos ...................................................................................................................... 25

2.5.4. Temperatura ............................................................................................................ 25

2.6. EQUIVALÊNCIA ENTRE AS NORMAS ............................................................. 26

CAPÍTULO 3 – EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS – TIPOS DE PROTEÇÃO ............. 29

3.1. FONTES DE IGNIÇÃO ....................................................................................... 29

3.1.1. Fontes de ignição de origem não elétrica ...................................................... 29

3.1.2. Fontes de ignição de origem elétrica .............................................................. 30

3.2. EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS PERMITIDOS EM ÁREAS CLASSIFICADAS . 31

3.3. TIPOS DE PROTEÇÕES ................................................................................... 31

3.3.1. Equipamento elétrico com enchimento de pó (Ex q): ....................................... 32

3.3.2. Equipamento elétrico encapsulado (Ex m): ........................................................ 32

3.3.3. Equipamento elétrico com imersão em óleo (Ex o): ......................................... 32

3.3.4. Equipamento elétrico pressurizado (Ex p): ......................................................... 33

3.3.5. Equipamento elétrico com segurança aumentada (Ex e): ............................... 33

3.3.6. Equipamento elétrico a prova de explosão (Ex d): ........................................... 34

3.3.7. Equipamento elétrico intrinsecamente seguro (Ex i): ....................................... 34

3.3.8. Equipamento elétrico não acendível (Ex n): ....................................................... 35

3.4. COMBINAÇÃO DE PROTEÇÕES ..................................................................... 35

3.5. CLASSE DE TEMPERATURA ........................................................................... 36

3.6. GRAU DE PROTEÇÃO ...................................................................................... 37

CAPÍTULO 4 – CERTIFICAÇÃO .............................................................................. 40

4.1. CERTIFICAÇÃO DE CONFORMIDADE ............................................................ 40

4.2. MARCAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS EX .......................................................... 41

CAPÍTULO 5 – CRITÉRIOS DE INSTALAÇÃO DE EQUIPAMENTOS EX ............. 48

5.1. INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PERMITIDAS EM ÁREAS CLASSIFICADAS ...... 48

5.2 SISTEMA COM ELETRODUTOS (FILOSOFIA AMERICANA) ........................... 49

5.3. SISTEMA COM CABOS ..................................................................................... 52

5.4. ATERRAMENTO EM ÁREAS CLASSIFICADAS ............................................... 54

5.4.1. Funções do Aterramento: ...................................................................................... 55

5.4.2. Partes Metálicas Expostas Não-condutoras ...................................................... 55

5.5. ERROS MAIS COMUNS EM EQUIPAMENTOS E INSTALAÇÕES “EX” .......... 57

CAPÍTULO 6 – INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS EM ATMOSFERAS EXPLOSIVAS ........................................................................... 60

6.1. QUALIFICAÇÃO DA MÃO-DE-OBRA ................................................................ 60

6.2. MODIFICAÇÕES EM EQUIPAMENTOS EX PELO CAMPO ............................. 61

6.3. INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOS E INSTALAÇÕES ELÉTRICAS EM ÁREAS CLASSIFICADAS ...................................................................................................... 61

6.3.1. Roteiros de Inspeção ............................................................................................. 62

6.3.2. Inspeção Visual de Equipamentos ....................................................................... 62

6.3.3. Inspeção da Estanqueidade de Anteparas de Áreas Classificadas ............... 63

6.3.4. Inspeção de Instalações Adicionais ou Provisórias .......................................... 63

6.3.5. Inspeção de Ventiladores / Exaustores e Dutos de Compartimentos Classificados e adjacentes. .............................................................................................. 63

6.3.6. Inspeção de Equipamentos Pressurizados ........................................................ 64

6.3.7. Inspeção de Salas de Baterias ............................................................................. 64

6.4. REMOÇÃO TEMPORÁRIA DE UM EQUIPAMENTO “EX” ................................ 65

6.5- REMOÇÃO DEFINITIVA DE UM EQUIPAMENTO “EX” .................................... 65

6.6. MANUTENÇÃO DE EQUIPAMENTOS E INSTALAÇÕES EM ÁREAS CLASSIFICADAS ...................................................................................................... 66

6.6.1. Teste de Isolamento ............................................................................................... 66

6.6.2. Observações Gerais sobre a Manutenção de Equipamentos “Ex” ................ 66

6.6.3. Considerações sobre a Manutenção de Equipamentos à Prova de Explosão .............................................................................................................................................. 67

6.6.4. Considerações sobre reparo, revisão e recuperação de Equipamentos Ex . 69

REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 70

Instalações Elétrica em Atmosferas Explosivas

Centro de Tecnologias do Gás e Energias Renováveis – CTGÁS-ER 6

INTRODUÇÃO - O QUE É UMA ATMOSFERA EXPLOSIVA?

Uma atmosfera é explosiva quando a proporção de gás, vapor, ou pó no ar é

tal que uma centelha proveniente de um circuito elétrico ou do aquecimento de um

aparelho provoca a explosão. Quais são as condições para que se produza uma

explosão? Para que se inicie uma explosão, três elementos são necessários:

Uma vez que o oxigênio já está presente no ar, falta reunir apenas dois

elementos para que se produza uma explosão.

É preciso saber que uma centelha ou uma chama não é indispensável para

que se produza uma explosão. Um aparelho pode, por elevação de temperatura em

sua superfície, atingir a temperatura de inflamação do gás e provocar a explosão.

Os equipamentos elétricos, por sua própria natureza, podem se constituir em

fontes de ignição quando operando em uma atmosfera potencialmente explosiva.

Essa fonte de ignição pode ser ocasionada quer seja pelo centelhamento normal

devido à abertura e fechamento de seus contatos, ou ainda por apresentarem

temperatura elevada, esta podendo ser intencional (para atender a uma função

própria do equipamento) ou provocada por correntes de defeito.

Sabe-se que a energia necessária para causar a inflamação de uma

atmosfera explosiva é em geral, muito pequena. Sabe-se também que a quantidade

de energia elétrica usual na indústria para fins de acionamento de máquinas,

iluminação, controle, automação, etc. é muitas vezes superior ao mínimo necessário

para provocar incêndios ou explosões.

Por isso, a solução é prover meios para que a instalação elétrica

(indispensável numa indústria) possa cumprir com o seu papel sem se constituir num

risco elevado para a segurança.

Foi necessário, então, o desenvolvimento de técnicas de proteção de modo

que a fabricação dos equipamentos elétricos, sua montagem e manutenção fossem

feitos segundo critérios bem definidos (normas técnicas) que garantissem um nível

de segurança aceitável para as instalações.

AR + COMBUSTÍVEL + FONTE DE IGNIÇÃO



Além disso, foram também estabelecidas regras que permitem ao usuário

elaborar um desenho, chamado de “Classificação de Área”, que representa uma

avaliação do grau de risco de presença de mistura inflamável da sua unidade

industrial, contendo informações a respeito de:

1. Tipo de substância inflamável que pode estar presente no local:

2. Com que probabilidade essa substância pode estar presente no meio

externo; e

3. Em que extensão essa probabilidade é esperada, ou seja, quais os

limites da área com risco de presença de mistura explosiva.

Vemos assim que uma instalação elétrica em indústrias que processam,

manuseiam e/ou armazenam produtos inflamáveis somente será considerada com

um nível de segurança adequada se forem atendidos os requisitos que estão

expressos em um conjunto de normas técnicas específicas, e que serão objeto de

discussão durante este trabalho.

As medidas construtivas que são aplicadas aos equipamentos elétricos para

que os mesmos possam operar numa atmosfera potencialmente explosiva, em sua

maioria, são baseadas na quebra do ciclo da explosão, ou seja: sabemos que para

haver um incêndio ou explosão, é necessário que ocorram três situações

simultaneamente:

AR + COMBUSTÍVEL + FONTE DE IGNIÇÃO

Trabalhando-se nessas variáveis, consegue-se construir equipamentos com

características tais que, durante a sua operação, eles não se tornam fontes de

ignição.

Daí nasceram então os conceitos de equipamentos “à prova de explosão”,

“imerso em óleo”, “segurança intrínseca”, etc. que ora confinam uma eventual

explosão internamente ao equipamento, não permitindo que esta se propague para

o meio externo, ora evitando que o produto inflamável entre em contato com as

partes que podem causar inflamação, ora limitando a energia circulante no circuito

de modo que seja insuficiente para iniciar uma explosão. Todas essas técnicas de

proteção serão bastante discutidas em capítulos seguintes.



As instalações elétricas nos locais onde possam ocorrer a presença de

misturas explosiva são especiais, e, como tal, requerem condições também

especiais para a especificação dos equipamentos, para a montagem, operação e

manutenção. A garantia de que os aparelhos elétricos atendem aos requisitos

normativos e, portanto são adequados para aquela aplicação é obtida a partir de um

sistema de certificação. Nesse sistema, após o equipamento ter sido submetido a

ensaios feitos por laboratórios credenciados para tal fim, é emitido um

CERTIFICADO DE CONFORMIDADE. Este é um dos itens mais importantes que

contribuem para a credibilidade quanto à sua adequabilidade para aquela aplicação

específica. Dedicaremos em capítulo posterior uma discussão ampla a respeito do

assunto certificação tendo em vista que essa CERTIFICAÇÃO é hoje objeto de

legislação em nosso país.

A montagem, operação e manutenção dessas instalações devem ser feitas

apenas por pessoal qualificado, com conhecimentos comprovados sobre esse

mister. Lembre-se de que se a indústria trabalha com produtos inflamáveis:

Importante: O equipamento elétrico responde diretamente pela

segurança!

Quanto ao local da instalação, é necessário efetuar-se uma análise de

diversos fatores que possibilitarão a avaliação do GRAU DE RISCO desse local e da

delimitação das áreas sujeitas a esse risco. Essa avaliação é feita levando-se em

conta principalmente:

a. Tipo de substância inflamável (gás, vapor, poeira, fibra);

b. Características dessas substâncias, tais como: ponto de fulgor, ponto

de ignição, limites de inflamabilidade, índice de explosividade (no caso de poeiras),

energia mínima de ignição, etc.;

c. Condições ambientais (ventilação, altitude, temperatura ambiente,

presença ou não de agentes corrosivos na atmosfera, etc.);

d. Tipo de características dos equipamentos de processo onde essas

substâncias se encontram presentes (bombas, compressores, tranques, vasos, etc.),

bem como condições operacionais desses equipamentos.

Avaliar o GRAU DE RISCO significa:



a. Identificar o tipo de substância inflamável que pode estar presente;

b. Identificar as fontes de risco, isto é, as partes dos equipamentos de

processo onde exista a probabilidade de liberação de material inflamável para o

meio externo. Essas partes são: flanges, válvulas, selos de bombas e de

compressores, acessórios de tubulação, etc.;

c. Delimitar o volume de influência que essas fontes de risco apresentam

para o local. Esse volume, comumente chamado de área, na verdade indica um

espaço tridimensional, dentro do qual existe a probabilidade de se encontrar mistura

explosiva.

O produto desta abordagem é um desenho chamado de CLASSIFICAÇÃO

DE ÁREAS, que deve ser utilizado como básico para o desenvolvimento de toda a

instalação elétrica da indústria.



CAPÍTULO 1 PROPRIEDADES BÁSICAS DAS SUBSTÂNCIAS INFLAMÁVEIS

Introdução

Para se elaborar uma CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS é necessário que se

conheça como se comportam as substâncias inflamáveis, principalmente quando

liberadas para a atmosfera. Isto requer o conhecimento de certas propriedades

fundamentais dessas substâncias. Portanto, esse conhecimento é uma ferramenta

muito importante no processo de avaliação do grau de risco.

1.1. Propriedades Básicas das Substâncias Inflamáveis

1.1.1. Vaporização

Uma atmosfera explosiva ocorre somente quando uma substância inflamável

está presente no estado gasoso e se mistura com o ar em proporções adequadas.

Se a substância inflamável ocorre não como um gás, mas como um líquido, ela deve

mudar o seu estado de agregação para a forma gasosa antes que ela possa formar

uma mistura explosiva.

Os líquidos mudam seu estado de agregação pelo processo físico de

VAPORIZAÇÃO ou EVAPORAÇÃO. Como cada molécula de um líquido exerce uma

força de atração sobre as moléculas vizinhas, decorre então que aquelas que estão

internas ao líquido estão em estado de equilíbrio, devido à igualdade entre as forças

de atração. Por outro lado, aquelas que estão situadas na superfície do líquido são

atraídas somente pelas que estão do de cada uma, ocasionando desta forma um

desequilíbrio de forças de tal modo que aparece então uma tensão superficial.

Por este motivo, elas podem, em função desse desequilíbrio de forças,

ganhar o espaço acima do líquido. O líquido VAPORIZA ou EVAPORA. A palavra

evaporação tem para alguns o significado de vaporização lenta de um líquido numa

determinada temperatura- Neste nosso trabalho, ambas as palavras terão o mesmo

significado. Os esforços das moléculas do líquido para ganhar o espaço acima de

sua superfície são denominados. PRESSÃO DE VAPOR. Ela é urna constante

física. Como a vibração natural das moléculas varia com a temperatura, o fenômeno



da vaporização varia fortemente com a temperatura. O grau de evaporação é

caracterizado pelo COEFICIENTE DE EVAPORAÇÃO.

O coeficiente de evaporação de uma substância é uma características que

pode ser utilizada como fator de segurança. Como a vaporização varia com a

pressão de vapor e o calor latente de vaporização. O coeficiente de evaporação é

uma expressão que engloba todos os efeitos principais de significância para a

velocidade de evaporação de um líquido sob condições normais, sendo definido

como a relação entre o período de sua evaporação e o período de evaporação do

éter. Logo, o coeficiente de evaporação indica o tempo necessário que um líquido

leva para evaporar complemente sem deixar resíduo, expresso em relação ao tempo

de evaporação do éter.

Para dar uma idéia da ordem de grandeza da velocidade de evaporação,

podemos tomar como exemplo que a acetona (coeficiente de evaporação 2,1)

distribuída numa superfície de um metro quadrado a uma temperatura de 25 graus

centígrados desenvolve em um minuto uma quantidade tal (77 gramas) de vapor de

acetona capaz de formar uma 01 atmosfera explosiva de dois metros cúbicos de

volume. A Tabela 1.1 mostra coeficiente de evaporação de algumas substâncias.

Tabela 1.1 - Coeficiente de Evaporação, Densidade Relativa e Ponto de Fulgor de

Algumas Substâncias Inflamáveis.

Substâncias Coeficiente de

evaporação (éter = 1)

Densidade relativa

(ar = 1)

Ponto de fulgor

(ºC)

Metano CH4 - 0,55 -

Benzeno C6H6 3 2,7 -11

Éter Etílico

(C2H5)2O

1 2,55 -40

Álcool Etílico

C2H5OH

8,3 159 12

Dissulfeto de

Carbono CS2

1,8 2,64 <-30

Hidrogênio H2 - 0,07 -

Acetileno C2H2 - 0,91 -

Óleo Diesel -120 -7 >55



1.1.2. Convecção, Difusão e Densidade Relativa

Quando os líquidos estão situados em ambiente aberto para a atmosfera eles

evaporam completamente numa taxa que será rápida ou lenta, em função da

capacidade de difusão do vapor e do movimento do ar, não havendo equilíbrio entre

a pressão de vapor do líquido em evaporação e o volume do ar acima do líquido. A

DIFUSÃO, isto é, a propriedade que possuem os gases e vapores de se misturar

devido ao movimento intrínseco de suas moléculas e a CONVECÇÃO, isto é, o

movimento do ar que, resultante da existência de pelo menos uma pressão

diferencial ou uma diferença de temperatura, toma os gases e vapores capazes de

se misturar. Nesse particular, um fator importante para tal é a densidade desses

gases ou vapores. Se tomarmos a densidade do ar como igual a 1, vemos que

existem poucos gases e vapores com densidade relativa menor do que um. Incluídos

nesta classe podemos citar: hidrogênio, gás de rua, metano, amônia, acetileno e

eteno. Os outros gases e vapores inflamáveis são mais pesados do que o ar, e, em

locais fechados, em que não haja uma forte convecção, eles podem ocupar as

partes inferiores, formando nuvens de gás e caminhar grandes distâncias sempre

próximos ao solo. Neste caso eles estarão subordinados ao processo de difusão. Se,

entretanto, o gás é de alta velocidade de difusão tal como o hidrogênio, que pelo fato

de ser mais leve que o ar não se acumula nas regiões baixas, é possível uma rápida

mistura com o ar no ambiente e, neste caso, a formação de mistura explosiva toma-

se particularmente minimizada.

1.1.3. Estado Normal de Agregação

Sabe-se que um gás pode ser transformado em líquido pela aplicação de

acréscimo de pressão e um decréscimo de temperatura. O estado de agregação em

que o material se encontra varia com sua pressão e sua temperatura. O estado no

qual uma substância existe sob condições normais, ou seja, 0ºC e 1,013bar de

pressão é chamado ESTADO NORMAL DE AGREGAÇÃO. Assim, se uma

substância se encontra no estado gasoso em condições normais de temperatura e

pressão ela é chamada de GÁS. Se a substância é líquida ou sólida sob condições

normais de temperatura e pressão, o estado gasoso criado por aquecimento ou

redução de pressão é geralmente chamado de VAPOR. Na prática, a diferença física



entre gases e vapores é que os vapores se desviam consideravelmente dos gases

ideais. Acima das temperaturas e pressões críticas as substâncias gasosas são

consideradas como gases, a abaixo das condições críticas, quando as substâncias

não são nem sólidas nem líquidas, são consideradas como vapor. Do ponto de vista

prático, todos os materiais que estão no estado gasoso em condições ambientais de

temperatura e pressão são considerados como gases.

Se devido à aplicação externa de calor, a temperatura de um líquido é

elevada e a pressão de vapor do líquido é acrescida até a pressão externa, o líquido

desenvolve bolhas de vapor no seu interior. Esse processo é chamado de

EBULIÇÃO, e a temperatura na qual a ebulição de inicia é chamada de PONTO DE

EBULIÇÃO. O desenvolvimento de vapor em líquidos em ebulição é muito mais

violento do que os líquidos em evaporação.

1.1.4. Ponto de Fulgor (Flash Point) e Ponto de Combustão

O fato de haver uma mistura de vapor e ar acima da superfície do líquido por

si só não significa que esta mistura seja inflamável. Quando a evaporação é devida

a difusão e a convecção é fraca, o enriquecimento do ar com vapor acima da

superfície do líquido pode ser tão desprezível que não resulte numa mistura

inflamável. Quando a temperatura ambiente é suficientemente alta, o líquido

desenvolve uma grande quantidade de vapor por evaporação, que é capaz de

formar uma mistura inflamável acima da superfície do líquido. A temperatura na qual

isto ocorre é chamada de PONTO DE FULGOR. Assim, o ponto d fulgor é definido

como:

“MENOR TEMPERATURA NA QUAL UM LÍQUIDO LIBERA VAPOR EM

QUANTIDADE SUFICIENTE PARA FORMAR UMA MISTURA INFLAMÁVEL”.

Nessa temperatura, a quantidade de vapor não é suficiente para assegurar

uma combustão contínua. Após ter atingido o ponto de fulgor, a pequena quantidade

de vapor formada pode ser inflamada na forma de uma chama rápida (“flash”). Essa

chama se extingue, uma vez que a temperatura na superfície do líquido ainda não é

bastante elevada para que seja capaz de produzir vapor em quantidade suficiente

para manter a combustão. Então, a menor temperatura na qual a mistura do vapor



com o ar é inflamada por uma fonte externa de ignição continua a queimar

constantemente acima da superfície do líquido chama-se PONTO DE

COMBUSTÃO.

As definições de líquido inflamável e líquido combustível, baseadas nos

valores de ponto de fulgor e pressão de vapor são definidas pela NBR-7505 –

Armazenamento de Líquidos Inflamáveis e Combustíveis, que adotou as mesmas

definições da norma americana NFPA 30 – Flammable and Combustible Liquids

Code.

1.2. Alteração do ponto de fulgor

O ponto de fulgor de substâncias inflamáveis pode ser alterado pela adição de

outros materiais. Se a adição é feita com líquidos não inflamáveis, geralmente há

uma elevação no ponto de fulgor. Particularmente com materiais inflamáveis solúveis

em água é possível elevar o ponto de fulgor pela adição de água. Uma elevação de

até 5 K (Kelvin) acima da temperatura ambiente é um processo usualmente aceito

domo suficiente para evitar o aparecimento de uma atmosfera inflamável.

1.3. Limites de inflamabilidade

Durante o processo de evaporação de um líquido inflamável com a formação

de uma mistura acima da superfície livre do líquido acontecem fases diferentes de

concentração, de tal modo que com baixa concentração a mistura ainda não é

inflamável. Ela é dita MISTURA POBRE. Somente à temperatura correspondente à

do ponto de fulgor (ponto de combustão) a mistura se torna inflamável. Nesta

concentração a mistura é inflamável sob certas condições. A mínima concentração

na qual a mistura se torna inflamável é chamada LIMITE INFERIOR DE

INFLAMABILIDADE e a temperatura a ela associada é chamada PONTO INFERIOR

DE INFLAMABILIDADE. Se a concentração continua se elevando pelo acréscimo de

temperatura, é atingido um grau de concentração em que a mistura possui uma alta

porcentagem de gases e vapores de modo que a quantidade de oxigênio é tão baixa

que uma eventual ignição não consegue se propagar pelo meio. Esta concentração

é chamada LIMITE SUPERIOR DE INFLAMABILIDADE e a temperatura a ela

associada é chamada PONTO SUPERIOR DE INFLAMABILIDADE que geralmente



é expressa a 20°C e a pressão de 1bar. As substâncias que possuem faixas de

inflamabilidade amplas apresentam maior risco, quando comparadas com outras que

possuem faixas de inflamabilidade menores, pois no caso de liberação para a

atmosfera, o tempo de permanência com mistura inflamável será tanto maior quanto

maior for a faixa de inflamabilidade da substância, considerando-se as mesmas

condições de liberação em ambos os casos. Na tabela 1.2, vemos alguns exemplos

de limites de inflamabilidade de algumas substâncias mais comuns.

Tabela 1.2 - Exemplos de Limites de Inflamabilidade de algumas

substâncias mais comuns

Substância

Limites de Inflamabilidade

Inferior

(% vol.)

Superior

(% vol.)

Inferior

(g/m³)

Superior

(g/m³)

Metano CH4 5,0 15 33 100

Benzeno C6H6 1,2 8 39 270

Éter Etílico (C2H5)2O 1,7 36 50 1.100

Álcool Etílico C2H5OH 3,5 15 67 290

Dissulfeto de Carbono

CS2

1,0 60 30 1.900

Hidrogênio H2 4,0 75,6 3,3 64

Acetileno C2H2 1,5 82 16 880

1.4. Velocidade de combustão

A combustão acontece com velocidades diferentes. No caso de uma

combustão em regime estável, como num bico de Bunsen, a velocidade de

combustão é baixa, resultando numa leve elevação de pressão. A velocidade de

combustão cresce proporcionalmente na razão entre a quantidade de substância

inflamável e a quantidade de oxigênio no instante da ignição. Dependendo da

velocidade de combustão, podemos distinguir:



1.4.1. Deflagração

A velocidade de combustão no caso de uma deflagração atinge a ordem de

cm/s. Resulta num ligeiro acréscimo de pressão e um ligeiro efeito de ruído. Misturas

que estejam a uma temperatura próxima de seu ponto de inflamabilidade inferior ou

superior usualmente queimam na forma de deflagração.

1.4.2. Explosão

A velocidade de combustão no caso de uma explosão atinge a ordem de m/s.

O processo de combustão ocorre de maneira instável, e há um considerável

aumento de pressão (3 a 10 bar). O ruído resultante é forte, devido à expansão dos

gases provocada pela alta temperatura.

1.4.3. Detonação

A velocidade de combustão no caso de uma detonação é da ordem de km/s.

A mistura explosiva se decompõe quase instantaneamente, e o acréscimo de

pressão pode ser superior a 20 bar. O ruído proveniente de uma detonação é

extremamente forte.

1.5. Proteção primária contra a explosão

O princípio primário para se evitar que uma explosão aconteça é evitando a

formação de uma atmosfera explosiva. Pode-se também tentar evitar que ocorra

uma ignição, tomando-se certas precauções. De qualquer modo, um princípio

universalmente aceito é aquele que diz:

“Evitar o perigo é muito melhor do que se proteger dele”.

Por isso é que as medidas que evitam ou limitam a existência de uma

atmosfera explosiva são prioritária. Elas são normalmente conhecidas como

“proteção primária contra explosão”. Segue abaixo algumas delas:

O não uso de líquidos inflamáveis

Aumentando o ponto de fulgor variando a concentração da mistura

Limitando a concentração (limite inferior de inflamabilidade)



Processos de inertização mistura de substâncias inertes não explosivas

(nitrogênio, dióxido de carbono, vapor de água, etc)

1.6. Ventilação

A ventilação é um dos meios capazes de minimizar ou evitar a formação de

uma atmosfera inflamável. É essencial que esse tipo de proteção assegure que em

qualquer ponto do ambiente considerado, bem como em - qualquer tempo não

haverá a formação de mistura inflamável. Observe-se que é de fundamental

importância uma boa avaliação das condições locais de instalação, e da quantidade

máxima de gás ou vapor inflamável que pode ser liberado.

A ventilação é uma das variáveis muitas vezes até difícil de avaliar. Quando a

instalação é a céu aberto, ou seja, não há obstáculos que caracterizam um ambiente

confinado, dizemos que a ventilação é do tipo adequada ou natural. Porém quando

há barreiras à ventilação natural. tais como prédios, paredes ou outro tipo, dizemos

que a ventilação é inadequada ou limitada.

1.6.1. Ventilação natural

Em prédios situados acima do solo sem nenhuma abertura especial para a

entrada de e saída de ar, no mínimo há uma troca de ar por hora, isto é, o ar nesses

ambientes é trocado uma vez a cada hora influenciado apenas pelas correntes de

convecção. Para ambientes tipo porão (abaixo do solo), apenas 0,4 trocas de ar por

hora é esperada nesses locais, uma vez que uma menor convecção. Se forem

instaladas aberturas para a entradas e saída do ar, esses valores podem ser

aumentados para cerca de o dobro. Em ambiente aberto, a velocidade do ar

usualmente é maior do que 2m/s e raramente baixo de 0.5 m/s. Se ocorrer menos de

uma troca de ar por hora, o ambiente é considerado como não ventilado. Esse

problema é mais facilmente avaliados quando a quantidade de produto inflamável

que flui por unidade de tempo é conhecida e os gases liberados se misturam

plenamente com a corrente de ar que entra. Particularmente com gases e vapores

mais pesados que o ar é recomendável obter a opinião de um especialista em

ventilação para julgar se um determinado ambiente possui ou não ventilação natural.



1.6.2. Ventilação Artificial

Em comparação com a ventilação natural, a ventilação artificial torna possível

empregar grandes quantidades de ar e, com maior objetividade promove uma

circulação de ar. Entretanto é importante assegurar que os dispositivos responsáveis

pela ventilação artificial, tais como: ventiladores, dutos, difusores e aberturas não se

tornem inoperantes. Sua eficiência deve ser verificada por pessoal qualificado. A

perda da ventilação deve ser evitada a qualquer custo, principalmente enquanto

perdurar o risco de formação de uma atmosfera inflamável.

Exercício de Fixação da Aprendizagem

1. O que é uma atmosfera explosiva?

2. Quais são as condições necessárias e suficientes para que ocorra uma

explosão?

3. Quais fatores devem ser considerados em uma avaliação do Grau de Risco,

quando se faz necessária a instalação de um equipamento elétrico em local com

possibilidade de formação de atmosfera explosiva?

4. Qual é a definição de:

a) Ponto de Fulgor (Flash Point)

b) Limites de inflamabilidade

5. O que é temperatura de ignição?

6. Em relação a velocidade de combustão, faça a distinção entre:

a) Deflagração

b) Detonação

c) Explosão

7. Na sua visão, entre os dois tipos de ventilação, qual inspira maior eficiência e

confiabilidade?



CAPÍTULO 2 – CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS

Introdução

Classificar uma área significa elaborar um mapa que define, entre outras

coisas, o volume de risco dentro do qual pode ocorrer mistura inflamável.

A primeira idéia que se apresenta é que para se executar um desenho de

classificação de áreas, o pré-requisito é que quem elabora este tipo de desenho

tenha conhecimento a respeito do comportamento das substâncias inflamáveis, em

relação às suas propriedades físicas e químicas, principalmente quando submetidas

a um processo de combustão.

Acontece que, tradicionalmente, o assunto “classificação de áreas e

instalações elétricas em atmosferas explosivas” foi sempre da competência dos

técnicos em eletricidade, por se tratar de quem na verdade introduz a fonte de

ignição nos locais sujeitos à presença de mistura inflamável.

Atualmente, vem observando-se uma tendência de se realizar os planos de

classificação de áreas com o envolvimento de todas as disciplinas contidas no

contexto do equipamento ou da unidade de processo, que quando em operação,

poderá formar a atmosfera explosiva.

2.1. Um breve histórico

O início da indústria de processo no Brasil, há mais de 40 anos, foi

caracterizado basicamente pela importação de projetos, e em sua maioria de origem

americana. É natural que o cedente do projeto forneça também a tecnologia a ele

aplicável e com isso o adquirente assuma essa tecnologia, e a menos que ocorra

algo muito significativo, ele tende a não modificá-lo, continuando sua prática sem um

maior questionamento.

No que se refere às instalações elétricas em atmosferas potencialmente

explosivas, o mais comum era a orientação da normalização técnica americana,

destacando-se os documentos: NEC – National Electrical Code e as publicações

do API – American Petroleum Institute. Praticamente este fato perdurou até

recentemente na maioria das indústrias de petróleo e petroquímicas.



No início da década de 80, foi implantada na ABNT- Associação Brasileira

de Normas Técnicas uma comissão técnica chamada CT-31 encarregada de

elaborar as normas brasileiras sobre “equipamentos e instalações elétricas em

atmosferas explosivas”. Talvez nada de diferente tivesse acontecido se não fosse o

fato de que essa Comissão recebeu o encargo de elaborar as normas brasileiras

baseadas em normas internacionais, da IEC – International Electrotechnical

Commission, que é órgão internacional de normalização para o setor elétrico.

Podemos dizer que hoje há uma tendência mundial de utilização das normas

internacionais, haja vista que o principal documento americano sobre instalações

elétricas, o NEC®, em sua revisão de 1996 introduziu um novo artigo, de número

505, que admite que a instalação elétrica em atmosferas explosivas nos EUA seja

feita utilizando os conceitos previstos pela normalização internacional IEC. Mais

recentemente, na revisão de 1999, o artigo 505 foi mais detalhado. Podemos dizer

que hoje existem duas filosofias principais de instalação, com tendência a se fundir

em apenas uma linha, ou seja, a que é prevista pela normalização internacional.

Aqui no Brasil, já estamos alinhados com a normalização internacional nessa área

desde a década de 80. Para reforçar essa posição, deve-se ressaltar que o acordo

firmado entre os países membros do MERCOSUL, estabelece que as normas

técnicas válidas para o MERCOSUL, devem ser desenvolvidas tendo como base as

normas internacionais. Neste aspecto o Brasil é líder no assunto instalações

elétricas em atmosferas explosivas, secretariando inclusive o Comitê MERCOSUL,

para a área elétrica.

2.2. Definições

Para o entendimento do conceito de classificação de áreas é importante

antes, ter definido alguns pontos inerentes à presença de uma atmosfera explosiva,

tais como:

“Área Classificada (devido a atmosferas explosivas de gás): Área na qual

uma atmosfera explosiva de gás está presente ou na qual é provável sua ocorrência

a ponto de exigir precauções especiais para a construção, instalação e utilização de

equipamento elétrico”.



“Atmosfera Explosiva de gás: Mistura com ar, sob condições atmosféricas,

de substâncias inflamáveis na forma de gás, vapor ou névoa, na qual, após a

ignição, a combustão se propaga através da mistura não consumida”.

Assim, Áreas Classificadas são todos aqueles espaços ou regiões

tridimensionais onde pode ocorrer presença de gases e líquidos inflamáveis, que

podem formar uma atmosfera inflamável (explosiva).

Tais atmosferas explosivas podem surgir a partir de operações de perfuração

ou testes de produção em poços e, também, em torno de equipamentos e

instalações de produção onde gases e líquidos inflamáveis são armazenados,

processados ou manuseados.

“Fonte de Risco”: Para o propósito de classificação de área uma fonte de

risco é definida como um ponto ou local no qual uma substância pode ser liberada

para formar uma atmosfera inflamável/explosiva. A fonte de risco é classificada

conforme se segue:

“Fonte de Risco de Grau Contínuo”: A liberação da substância ocorre

continuamente por longos períodos ou freqüentemente por curtos períodos;

“Fonte de Risco de Grau Primário”: A liberação da substância ocorre

periodicamente ou ocasionalmente, em condições normais de operação, ou é

causada por operações de reparo, manutenção freqüente, rompimento, falha no

equipamento de processo, condições que sejam anormais, porém previstas;

“Fonte de Risco de Grau Secundário”: A liberação da substância ocorre em

condições anormais de operação ou causada por rompimento, falha no equipamento

de processo, que sejam anormais, porém previstas, ou não freqüentes por curtos

períodos.

Na maioria dos casos, em áreas abertas, adequadamente ventiladas:

Fonte de Risco de Grau Contínuo resulta em Zona 0;

Fonte de Risco de Grau Primário resulta em Zona 1;

Fonte de Risco de Grau Secundário resulta em Zona 2.



Figura 2.1 - Representação, em corte, de áreas classificadas geradas

por um tanque de armazenamento de líquido inflamável, com respiro (vent).

2.3. Critérios básicos para classificação de áreas

Para a classificação de uma determinada área são analisados os seguintes

parâmetros:

Quantidade e freqüência com que se apresenta a atmosfera explosiva;

O tipo de material e suas características como MIE (menor energia de

ignição), MIC (Mínima corrente de ignição) e MESG (Máximo gap, ou interstício,

experimental seguro) entre outros;

A temperatura de ignição espontânea da mistura.

As análises de todos esses parâmetros são necessárias para que se defina a

quantidade de energia máxima que se possa manipular sem que ocorra a ignição da

atmosfera explosiva.

2.4. Classificação segundo a norma internacional (IEC), adotada pela brasileira

(ABNT)

Esta norma prevê o agrupamento das atmosferas explosivas em zonas e

grupos e também através da temperatura de ignição espontânea da mistura.

2.4.1. Zonas

A classificação segundo as zonas baseia-se na freqüência e duração com que

ocorre a atmosfera explosiva.

Zona 0 – ocorre atmosfera explosiva sempre ou por longos períodos.

(mais perigosa).



Zona 1 – provável que ocorra atmosferas explosivas em condições

normais de operação (ocasionalmente).

Zona 2 – área onde é improvável o aparecimento da atmosfera

explosiva em condições normais de operação ou, quando ocorre, é por curtos

períodos (raramente).

Zona 20 – ocorre atmosfera explosiva sempre ou por longos períodos,

formada por poeiras combustíveis. (mais perigosa das atmosferas de poeira)

Zona 21 – ocorre atmosfera explosiva freqüentemente, formada por

poeiras combustíveis.

Zona 22 – ocorre atmosfera explosiva raramente em condições de

anormalidade, formada por poeiras combustíveis.

Classificação especial para centros cirúrgicos:

Zona G (Enclosed Medical Gas System) – ocorre em centros

cirúrgicos com gases analgésicos durante longos períodos.

Zona M (Medical Environment) – ocorre em centros cirúrgicos em

pequenos volumes com substâncias analgésicas ou anti-sépticas em curto espaço

de tempo.

2.4.2. Grupos

A classificação segundo os grupos baseia-se no grau de periculosidade dos

materiais.

Grupo I - ocorre em minas subterrâneas, onde há a existência de grisu

(mistura de ar com metano). Estão nesta categoria as indústrias que processam o

carvão com atmosfera de grisu ainda que instaladas na superfície;

Grupo II - ocorre em indústrias de superfície (químicas ou

petroquímicas) e subdivide-se em:

Grupo II A – (menos explosivos) ocorre em atmosfera explosiva onde

prevalecem os gases da família do propano.

Grupo II B – ocorre em atmosfera explosiva onde prevalecem os gases da

família do etileno.

Grupo II C – ocorre em atmosfera explosiva onde prevalecem os gases da

família do hidrogênio, incluindo-se o acetileno (mais perigosa).

2.4.3. Temperatura



A temperatura de ignição espontânea da mistura classifica-se em:

T1 – 450ºC

T2 – 300ºC

T3 – 200ºC

T4 – 135ºC

T5 – 100ºC

T6 – 85ºC (mais perigosa)

2.5. Classificação segundo a norma americana (NEC)

Esta norma prevê o agrupamento das atmosferas explosivas em classes,

divisões, grupos e temperaturas.

2.5.1. Classes

A classificação segundo as classes baseia-se na natureza dos materiais.

Classe I – mistura de gases ou vapores com o ar.

Classe II – mistura de poeira combustível com o ar.

Classe III – mistura de fibras em suspensão no ar (fácil ignição).

2.5.2. Divisões

A classificação segundo as divisões baseia-se na freqüência e duração que

ocorre a atmosfera explosiva.

Divisão 1 – provável que ocorra a atmosfera explosiva em condições

normais de operação ou em reparos freqüentes. (mais perigosa)

Divisão 2 – área onde não é provável o aparecimento da atmosfera

explosiva em condições normais de operação ou, se ocorrer, é por curtos períodos.

Por exemplo, em caso de ruptura de equipamento, falha no sistema de ventilação e

áreas adjacentes à divisão 1.

Nota:



A partir de 1996, o API RP 505, também passou a utilizar a designação de

Zonas 0, 1 e 2, como alternativa para o antigo sistema de Divisões 1 e 2, utilizado

até então pelo API RP 500 (elaborado na década de 50)

2.5.3. Grupos

A classificação segundo os grupos baseia-se no grau de periculosidade dos

materiais.

Grupo A – ocorre em atmosferas explosivas onde prevalecem os

gases da família do acetileno. (mais perigosa)

Grupo B – ocorre em atmosferas explosivas onde prevalecem os

gases da família do hidrogênio. (mais perigosa)

Grupo C – ocorre em atmosferas explosivas onde prevalecem os

gases da família do etileno (vapores de éter-etílico, ciclo propano).

Grupo D – ocorre em atmosferas explosivas onde prevalecem os

gases da família do propano (gasolina, hexano, nafta-benzina-butano, álcool,

acetona, solventes e vernizes).

Grupo E – poeiras de metais combustíveis (poeiras de alumínio,

magnésio, etc com.resistividade menor que 105cm)

Grupo F – poeiras de carvão (poeiras condutoras de carvão mineral ou

vegetal, coque, negro de fumo, etc).

Grupo G – poeiras de grãos depositadas e não condutoras ( farinha,

amido e outras ou algodão, estopa, rayon, pó de serragem, pó de cortiça, etc., com

resistividade maior que 105cm)

2.5.4. Temperatura

É a classificação segundo a temperatura de ignição espontânea da mistura

em graus centígrados:

T1 – 450ºC;

T2 – 300ºC; T2A – 280ºC; T2B – 260ºC; T2C – 250ºC; T2D – 215ºC;

T3 – 200ºC; T3A – 180ºC; T3B – 165ºC; T3C – 160ºC;



T4 – 135ºC; T4A – 120ºC;

T5 – 85ºC (mais perigosa)

2.6. Equivalência entre as normas

Vários são os critérios empregados na elaboração das normas, porém tais

critérios visam o mesmo fim e, portanto, produzem resultados equivalentes.

As tabelas abaixo mostram a equivalência entre as normas Internacional e

Americana no que diz respeito à divisão de áreas (periodicidade) e grupo dos gases,

respectivamente:

NORMA AMERICANA x NORMA INTERNACIONAL (quanto à

periodicidade)

NEC IEC/NBR Condições

Divisão 1

Zona 0 Longos períodos

Zona 1 Pode ocorrer, breves períodos, condições

normais

Divisão 2 Zona 2 Só ocorre, breves períodos, condições

anormais

Tabela 2.1.

NORMA AMERICANA x NORMA INTERNACIONAL (continuação,

quanto ao grupo gasoso)

Tabela 2.2.

NEC IEC/NBR Substância

Grupo D Grupo I Metano (grisu)

Grupo IIA Propano

Grupo C Grupo IIB Eteno

Grupo B Grupo IIC

Hidrogênio

Grupo A Acetileno




1. O que você entende por área classificada?

2. No contexto da classificação de área, como se define uma fonte de risco?

3. Enumere a segunda coluna de acordo com a primeira:

(1) A liberação da substância ocorre

continuamente por longos períodos ou

freqüentemente por curtos períodos.

( ) temperatura de ignição

espontânea da mistura.

(2) A liberação da substância ocorre em

condições anormais de operação ou

causada por rompimento, falha no

equipamento de processo, que sejam

anormais, porém previstas, ou não

freqüentes por curtos períodos.

( ) NEC, normalização

americana.

( ) Fonte de Risco de Grau

Secundário.

(3) A liberação da substância ocorre

periodicamente ou ocasionalmente, em

condições normais de operação, ou é

causada por operações de reparo,

manutenção freqüente, rompimento, falha

no equipamento de processo, condições

que sejam anormais, porém previstas.


Contínuo.

( ) IEC, normalização

internacional.

(4) Legislação que define o agrupamento

das atmosferas explosivas em classes,

divisões, grupos e temperaturas.


Primário.



(5) Legislação que define o agrupamento

das atmosferas explosivas em zonas,

grupos e temperaturas.

(6) Um dos parâmetros básicos utilizados

para a classificação de área.



CAPÍTULO 3 – EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS – TIPOS DE PROTEÇÃO

3.1. Fontes de Ignição

Em Áreas Classificadas devem ser tomadas precauções para prevenir a

ignição de vapores inflamáveis permanentemente ou eventualmente presentes.

Os equipamentos mecânicos e máquinas quando instalados em áreas

classificadas, devem ser construídos e instalados de modo a prevenir o risco de

ignição a partir do centelhamento, devido à formação de eletricidade estática ou

fricção entre partes móveis e a partir de pontos quentes de partes expostas, como

dutos de descargas de exaustão de máquinas de combustão interna, e outras

emissões de fagulhas.

3.1.1. Fontes de ignição de origem não elétrica

incluem, porém não limitadas somente a:

Centelha ou fagulha geradas mecanicamente:

- esmeril;

- lixadeira;

- impacto de peças ferrosas;

- impacto de hélice de ventilador;

Chama exposta (maçarico, caldeira, forno, etc.) e gases de combustão;

Gases quentes inclusive partículas/fagulhas (descarga de motor de

combustão);

Brasa de cigarro;

Superfície quente (temperatura superficial elevada - acima de 200 °C),

que pode provocar combustão espontânea de mistura inflamável, como por exemplo:

- tubulação de descarga de motor de combustão interna (motor diesel, a gás);

- caldeira;

- fricção/atrito de mancal ou rolamento de motor, sem lubrificação;

- fricção de brocas de furadeiras, abertura de roscas

- ferro de solda;

- estufas de aquecimento;



- forno de aquecimento, forno de tratamento;

- etc.

Descarga de eletricidade estática acumulada em:

- Correias;

- Máquinas e pistolas de pintura;

- Escovas;

Reações exotérmicas (Ex.: bissulfeto de ferro em contato com o ar).

Especial atenção deve ser dada aos mancais de bombas de óleo e motores

elétricos de acionamento dessas bombas e outros equipamentos que manuseiem

produtos inflamáveis, cujos skids normalmente ficam dentro de braçolas de

contenção, para coleta de drenagem, que ficam com resíduos de petróleo.

Tais motores devem ter proteção de sobrecarga, complementado se possível,

com monitoração de temperatura dos mancais e dos enrolamentos.

É recomendado um acompanhamento sistemático dos mancais e outras

partes móveis, tanto do motor quanto do equipamento acionado, para evitar o sobre-

aquecimento dos mancais que, se levado ao rubro, pode resultar em incêndio;

graves incêndios têm sido reportados na indústria do petróleo, por tais motivos.

Motores do tipo segurança aumentada devem ter relé de proteção contra

sobrecargas, rotor bloqueado, de modo a desligá-lo, antes que atinja temperatura

superficial que possa causar ignição de atmosfera explosiva (abaixo do tempo tE

especificado para a categoria T3, 200ºC).

3.1.2. Fontes de ignição de origem elétrica

incluem, porém não limitados somente a:

Equipamento elétrico do tipo comum, sem proteção para atmosfera

explosiva;

Arco elétrico:

- solda;

- contato elétrico;

- ferramenta portátil, centelhas nas escovas do rotor;



Correntes circulantes, proteção catódica, pontos quentes ou arcos em

pontos com falha de contato elétrico;

Centelhas devido a curto-circuito, falha de isolação, etc.;

Descarga atmosférica, raios;

Radio freqüência (RF) ondas eletromagnéticas; 104 a 3x1012 Hz.

Radiação ionizante;

Efeito Corona.

3.2. Equipamentos Elétricos Permitidos em Áreas Classificadas

Uma vez mapeada a classificação de áreas da unidade, a mesma deve ser

usada como base para a seleção adequada de equipamentos.

Os equipamentos elétricos por sua própria natureza podem se constituir em

fonte de ignição quer pelo centelhamento normal de seus contatos, ou pelo

aquecimento provocado pela passagem da corrente ou mesmo por causa de alguma

falha no circuito.

Portanto, equipamentos elétricos ou outros que possam se constituir em

fontes de ignição, não devem ser instalados em Áreas Classificadas, a menos

que seja estritamente essencial sua instalação neste local.

Em Áreas Classificadas apenas poderão ser empregados equipamentos

elétricos especialmente construídos para uso em atmosferas potencialmente

explosivas, com Certificado de Conformidade que ateste a adequação do mesmo

para a atmosfera do local.

Também, os equipamentos devem ser instalados conforme requisitos das

normas aplicáveis e mantidos adequadamente para assegurar a integridade da

proteção “Ex”.

3.3. Tipos de proteções

Os equipamentos elétricos a serem instalados em atmosferas explosivas

requerem alguns passos a se tomar durante o projeto, fabricação e instalação

desses equipamentos, de modo a evitar a ignição da atmosfera explosiva.

Essas características especiais irão definir os tipos de proteção:



3.3.1. Equipamento elétrico com enchimento de pó (Ex q):

Evita o contato de atmosferas

explosivas com as partes perigosas do

aparelho, através do enchimento do seu

invólucro com areia. É usado em

equipamentos que dissipam baixa potência,

não possuem partes móveis e onde não

ocorrem centelhamentos em regime normal

de operação. No caso de falha (centelhas ou

outra elevação de temperatura), a energia

térmica não se propagará para o exterior.

Usada em leitos de condutores localizados no

solo.

3.3.2. Equipamento elétrico encapsulado (Ex m):

Tem a mesma finalidade, aplicação e

características do tipo anterior (Ex q), porém

apresenta maior eficiência devido ao material

utilizado para o encapsulamento oferecer

maior vedação que a areia ou similar.

3.3.3. Equipamento elétrico com imersão em óleo (Ex o):

Também com a finalidade de evitar o

contato entre a atmosfera explosiva e as

partes perigosas do aparelho, estas são total

ou parcialmente imersas em óleo (tipicamente

óleo mineral). É usado em equipamentos

onde ocorrem centelhamentos em regime

normal e que possuem partes móveis ou

dissipam alta potência. Esse tipo de proteção

é usado em transformadores

Fig. 3.1.

Fig. 3.2.

Fig. 3.3.



3.3.4. Equipamento elétrico pressurizado (Ex p):

Tem a mesma finalidade, aplicação e

características do tipo anterior (Ex o), porém

apresenta maior eficiência no que tange a

partes móveis. Aqui tipicamente são

utilizados o ar, nitrogênio e outros gases

inertes.

Tal pressurização, embora pouco

acima da pressão atmosférica, exige um alto

grau de estanqueidade do invólucro e por

isso prefere-se na maior parte das vezes

utilizar um sistema, chamado de “sem fluxo

constante” no qual o ar é usado para

pressurizar o equipamento que, no entanto

tem aberturas que permite a saída

permanente do ar. Em qualquer caso é de

boa prática a utilização de um sistema de

alarme que anuncie a queda da pressão

interna do equipamento.

Em salas de cirurgia, salas de controle, CCM-Centro de Comando de

Motores e painéis elétricos a pressurização com fluxo constante é muito utilizada.

Em casos em que o próprio equipamento ou sala produz a atmosfera

explosiva, a pressurização com fluxo constante consegue promover uma diluição

constante, mantendo a atmosfera com concentração abaixo do MIE da mistura.

3.3.5. Equipamento elétrico com segurança aumentada (Ex e):

Tipo de proteção utilizada em

equipamentos onde não ocorrem

centelhamentos freqüentes, mas há altas

temperaturas no equipamento quando em

condições de sobrecarga. Aqui a atmosfera

explosiva se encontra em contato com as

partes perigosas do equipamento, mas o tipo

de construção (blindagens mecânicas,

Fig. 3.4.

Fig. 3.5.



reforços, fatores de segurança aumentados,

etc) prevê distúrbios e falhas evitando assim

o sobreaquecimento e possível ignição. Este

tipo é muito utilizado como complemento do

tipo (Ex d). Por exemplo: podemos citar

luminárias, painéis e motores.

3.3.6. Equipamento elétrico a prova de explosão (Ex d):

A atmosfera explosiva está em contato

com o interior do equipamento, mas uma

eventual ignição não se propaga ao exterior,

pois o invólucro do aparelho não possui GAP

suficiente para transmitir a combustão e pode

suportar a pressão desenvolvida pela

explosão. Como exemplo podemos citar a

instalação de cabos dentro de tubos

metálicos conectados a caixas a prova de

explosão, exemplo este que é indispensável

nas instalações de equipamentos como

luminárias, motores e outros equipamentos

de potência em áreas classificadas.

Nota:

GAP é o interstício máximo que pode ocorrer sem que haja uma propagação

da explosão para o meio externo, que é determinado em laboratório e é chamado

de “Interstício Máximo Experimental Seguro”.

3.3.7. Equipamento elétrico intrinsecamente seguro (Ex i):

A atmosfera explosiva se encontra em

contato com o equipamento (ou parte dele),

mas limita-se a energia do mesmo abaixo da

mínima necessária à ignição, mesmo em

caso de centelhamento, temperaturas

Fig. 3.6.

Fig. 3.7.



excessivas, em regime normal ou em caso de

falhas. É este o tipo de proteção mais

utilizado e confiável.

3.3.8. Equipamento elétrico não acendível (Ex n):

Tipo de proteção aplicada a equipamento

elétrico tal qual, em operação normal e em

certas condições anormais especificadas, não é

capaz de provocar ignição em uma atmosfera

explosiva circunvizinha.

3.4. Combinação de Proteções

Os equipamentos elétricos Ex com tipo de proteção combinada como, por

exemplo, segurança aumentada e a prova de explosão também são disponíveis.

Neste caso, o equipamento que é centelhante em condições normais de operação é

instalado num invólucro metálico à prova de explosão e a parte não centelhante,

como os terminais de ligação são instalados num invólucro de segurança aumentada

(material plástico, por exemplo), sendo que a ligação entre os dois compartimentos é

feita na própria fábrica, através de buchas de passagem seladas.

Para esta combinação a marcação é feita com a união das letras

correspondentes à simbologia, como por exemplo, Ex de (= Ex d + Ex e). Neste tipo

de proteção combinada encontramos, por exemplo, tomadas e plugues, botoeiras de

comando de motores, unidades de controle e sinalização, pequenos interruptores e

disjuntores, etc.

Fig. 3.8 - Tomada com chave à prova de explosão combinada com segurança

aumentada.

Fig. 3.8.



De acordo com o que foi visto até aqui, pode-se fazer um resumo do tipo de

proteção utilizada em função da classificação da área:

CLASSIFICAÇÃO DA ÁREA RESUMO: TIPO DE PROTEÇÃO / CÓDIGO

ZONA 0 Segurança Intrínseca / Ex ia; Proteção especial para zona 0 / Ex

s.

ZONA 1 Qualquer tipo p/ zona 0; Segurança Intrínseca/ Ex ib; À prova de

explosão/ Ex d; Segurança aumentada/ Ex e; Pressurizado/ Ex p; Imerso em óleo/

Ex o; Com enchimento de areia/ Ex q; Proteção especial p/ zona 1 /Ex s.

ZONA 2 Qualquer tipo p/ zona 1; Não Incendiáveis/ Ex n.

Importante: Os códigos Ex s e Ex n são definições da norma brasileira

para proteções especiais e proteções não-incendiáveis (não-acendíveis).

3.5. Classe de Temperatura

A Classe de Temperatura indica a temperatura máxima de superfície que um

equipamento elétrico pode atingir.

A temperatura máxima de superfície é a mais alta temperatura que é

atingida em serviço

sob as mais adversas condições (porém dentro de tolerâncias normatizdas)

por qualquer parte ou superfície de um equipamento que seja capaz de provocar a

ignição de uma atmosfera inflamável ao redor do equipamento.

Os equipamentos devem possuir uma marcação de temperatura para orientar

sua aplicação em uma atmosfera específica de gás ou vapor. Esta marcação,

ilustrada na tabela abaixo, utiliza números de identificação, conforme as normas

americanas – NEC e as normas Internacionais (IEC), com as quais se harmonizam

as Normas brasileiras – ABNT. Os livros de regras das Sociedades Classificadoras

(ABS, BV e DNV) fazem referência à IEC e NEC (EUA).



Tabela 3.1 - Máxima temperatura de superfície dos equipamentos Ex.

NOTA:

Um equipamento certificado para uma determinada Classe de Temperatura

pode ser usado na presença de qualquer gás que tenha a temperatura de ignição

espontânea maior que a temperatura da categoria do equipamento, desde que

atenda ao critério do Grupo de Gás.

Assim, um equipamento de Classe de Temperatura T2 é adequado para uso

em atmosferas com gases cuja temperatura de ignição espontânea seja maior que

300 ºC. Para esta atmosfera poderão ser utilizados, também, equipamentos de

Classe de Temperatura T3, T4, T5 e T6.

3.6. Grau de Proteção

Todo equipamento elétrico, independente de ser adequado ou não para

aplicação em uma atmosfera explosiva, possui uma proteção inerente capaz de

evitar, principalmente, danos físicos às pessoas (Ex.: choque elétrico, ferimento,

etc.) e danos ao próprio equipamento, quer seja pela penetração de corpos sólidos

estranhos, quer seja pela penetração de água.

Embora o Grau de Proteção não seja específico para equipamentos elétricos

para uso em atmosferas inflamáveis, ele poderá constar como uma característica

adicional para determinados Tipos de Proteção.



As normas brasileiras sobre Grau de Proteção estão baseadas em normas

internacionais.

A simbologia a ser utilizada para a designação do Grau de Proteção de

invólucros deve ser composta de sigla IP, seguida de dois dígitos característicos do

grau especificado, ou seja, IP- XY.

O primeiro dígito (X), refere-se à proteção contra penetração de objetos

sólidos, inclusive mão/dedos, enquanto o segundo dígito (Y) refere-se à proteção

contra a penetração de água. Por exemplo, um equipamento com proteção IP-54

significa que o mesmo é protegido contra poeira e contato como também contra

penetração de água projetada de qualquer direção.




1. O que você entende por fonte de ignição?

2. Em relação aos tipos de fontes de ignição, quais são? Cite três exemplos de

cada tipo.

3. Cite três tipos de proteção Ex e descreva-os sucintamente.

4. O que significa classe de temperatura?

5. Quais são as características de proteção de um equipamento com o IP-66?



CAPÍTULO 4 – CERTIFICAÇÃO

4.1. Certificação de Conformidade

A garantia de que o equipamento elétrico foi construído de acordo com as

especificações aplicáveis é obtida a partir da emissão de um Certificado de

Conformidade. Este certificado é emitido por um OCC – Organismo de Certificação

Credenciado.

Está em vigor a Portaria 83/2006, do INMETRO – Instituto Nacional de

Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial, que mantém a obrigatoriedade da

certificação para todos os equipamentos, dispositivos e/ou componentes elétricos e

eletrônicos, destinados à aplicação em atmosferas explosivas, obrigando que os

fornecedores tenham tido aprovação do seu Sistema de Garantia da Qualidade,

avaliado por um Organismo de Certificação Credenciado - OCC, além dos ensaios

de tipo que são feitos para cada tipo de proteção, segundo as normas aplicáveis.

A aprovação do Sistema de Garantia de Qualidade dos fabricantes de

equipamentos “Ex" e o acompanhamento regular deste Sistema, através de

auditorias, tem por objetivo garantir a qualidade da fabricação dos produtos

conforme o protótipo ensaiado e aprovado.

No Brasil os Organismos de Certificação Credenciados pelo INMETRO são os

seguintes: CEPEL, CERTUSP e UCIEE.

O Laboratório de Acionamentos e Segurança em Equipamentos Eletro-

eletrônicos (LABEX), pertencente ao Centro de Pesquisas de Energia Elétrica

(CEPEL) da ELETROBRAS está credenciado para executar todos os ensaios

previstos pelas normas brasileiras, internacionais e da comunidade européia

(CENELEC).

O escritório de Certificação da Universidade de São Paulo, denominado

CERTUSP, é um Órgão Oficial do Estado de São Paulo credenciado pelo INMETRO

como Organismo de Certificação de produtos, operando nas áreas de equipamentos

para Atmosferas Explosivas e Eletromédicos.

A União Certificadora é um organismo independente para certificação,

avaliando e controlando a conformidade para produtos, processos ou serviços e

sistemas (ISO 9000, QS 9000 e ISO 14000).



Fontes de consulta sobre o assunto:

O site da comunidade “Ex”, InternEx (http://www.internex.eti.br/) – o site é de

interesse dos profissionais que atuam no Projeto e Manutenção de equipamentos e

instalações elétricas para Atmosferas Explosivas.

Na página Listagens deste site podem ser consultadas as listas de produtos

certificados pelos Organismos de Certificação Credenciados pelo INMETRO

(CEPEL, CERTUSP e UCIEE), com seus respectivos números de certificados e

validade, por Laboratório:

- CEPEL: http://www.cepel.br

- CERTUSP: http://www.iee.usp.br

- UCIEE: http://www.uciee.org

Na página Links Ex podem ser acessados os sites de vários Organismos de

Certificação de outros países, internacionalmente reconhecidos:

- CSA – Canadian Standard Association;

- UL – Underwriters Laboratories;

- FM – Factory Mutual;

- PTB - Physikalisch Technische Bundesanstalt, etc.

4.2. Marcação dos equipamentos Ex

Todo e qualquer equipamento elétrico, eletrônico e acessório instalado em

Área Classificada deve ser do tipo Certificado, Aprovado para uso em Atmosferas

Explosivas.

A Norma brasileira ABNT NBR 60079-0, estabelece os requisitos necessários

para a marcação dos equipamentos elétricos para atmosferas explosivas.

Tais equipamentos têm etiqueta ou plaqueta com símbolos, acompanhados de informações referentes ao tipo de proteção e às condições em que os mesmos devem ser utilizados. A figura ao lado ilustra o símbolo estampado em etiquetas/equipamentos certificados de origem européia (ATEX 100A – 94/9/EC), que também são adotados por alguns fabricantes nacionais.

Fig. 4.1.



É estabelecido naquela norma que os equipamentos elétricos devem ser

marcados na parte principal do invólucro, num local visível. Esta marcação deve ser

legível e durável, levando-se em conta inclusive, possível corrosão química.

A marcação deve incluir:

1- nome do fabricante ou a sua marca registrada;

2- A identificação do modelo ou tipo;

3- símbolo BR-Ex que indica que o equipamento elétrico ou seu protótipo foi

ensaiado e certificado por um laboratório credenciado, conforme normas brasileiras,

e é apto para uso em atmosfera explosiva de gás, ou está especificamente

associado com tal equipamento;

4- símbolo correspondente ao tipo de proteção;

5- símbolo do grupo do equipamento elétrico;

6- Para equipamentos elétricos do grupo II, o símbolo indicativo da classe de

temperatura, ou a temperatura máxima de superfície em graus C, ou ambas.

Quando a marcação incluir ambas, a classe de temperatura deve ser indicada por

último entre parênteses. Ex.: T1 ou 250° C ou 350° (T1). Se o equipamento elétrico

tiver temperatura máxima de superfície maior do que 450° deve ser marcado

somente com a temperatura;

7- número de série, se utilizado, exceto para:

- acessórios para conexões (prensa-cabo, eletroduto, placas cegas, placas

adaptadoras, plugues, tomadas e buchas de passagem);

- equipamentos muito pequenos nos quais há limitação de espaço;

8- nome ou marca do Laboratório credenciado e a referência à certificação, na

seguinte forma: o ano da certificação seguido pelo número sequencial do certificado

naquele ano;

9- A letra “X” após a referência à certificação, quando o laboratório

credenciado achar necessário a indicação no certificado de condições especiais

para a utilização segura do equipamento;

10- A letra “U” após a referência à certificação, quando incluir componente

que não pode ser usado individualmente (cujo certificado dispensa novo ensaio),

quando da certificação do equipamento ou circuito de que faz parte;

11- Qualquer marcação adicional exigida pela norma específica para o

respectivo tipo de proteção;



12- Qualquer marcação normalmente requerida pelas normas brasileiras de

construção do equipamento elétrico”.

Exemplo de marcação de equipamento elétrico “Ex” de origem brasileira:

1) Equipamento elétrico em invólucro à prova de explosão (Ex-d) para o

Grupo I e para Grupo IIB, classe de temperatura T3:

BR Ex-d I/IIB T3

2) Luminária de segurança aumentada (Ex-e) combinado com tipo de

proteção à prova de explosão (Ex-d), para Grupo IIA e classe de temperatura T6:

BR Ex-ed IIA T6 CEPEL CE.Ex-235/92

Nota: marcação com a inclusão do Nº do CErtificado e do nome do

Laboratório CEPEL

Fig. 4.2.



Os principais itens da marcação, segundo a norma brasileira, estão

mostrados na figura abaixo:

Fig. 4.2 - Marcação de equipamento “Ex” de origem brasileira.

Exemplo de marcação de equipamento elétrico “Ex” de origem européia*

Fig. 4.3.



1 - Nome/Logotipo do Fabricante

2 - Marcação indicativa de Proteção para atmosfera explosiva

3 - Modelo e referência do produto

4 - Grupo de Indústria

I - Mineração,

II - Outras (indústrias de superfície)

5 - Categoria do Equipamento, conforme ATEX 100a:

1 - Zona 0;

2 - Zona 1;

3 - Zona 2

6 - Tipo de Atmosfera Explosiva:

G (gás ou vapor);

D (poeiras combustíveis)

7 - Designativo de Equipamento com Proteção para Atmosfera Explosiva (Ex-)

8 - Tipo de Proteção (neste caso, combinando as proteções tipo “d”, “e ” e

“m”)

9 - Grupo de Gás (IIC)

10 - Classe de Temperatura (T4)

11 - Grau de Proteção, contra ingresso de sólidos/pó e água

12 - Nome do Laboratório, Ano e Número do Certificado de Conformidade

13 - Norma Aplicável

14 - Marcação da União Européia e no de identificação do Organismo de

Certificação (Notified Body)

15 - Temperatura ambiente (quando não indicado, o tipo de proteção é

válido para a faixa entre (–)20 e +40 oC).

Nota:

vários países/fabricantes já estão adotando esta marcação que entrou em

vigor a partir de jun/2003, conforme a Diretiva ATEX 100A, juntamente com a

Diretiva ATEX 118A.



Exemplos de marcação de equipamento elétrico “Ex” de origem

americana:

Dois dos mais importantes laboratórios de testes para certificação de

equipamentos elétricos “Ex”, são o Underwriters Laboratories (UL) e o Factory

Mutual (FM), ambos americanos. Os equipamentos certificados por estes

Laboratórios ostentam dizeres tais como UL LISTED ou FM APPROVED, seguidos

das informações requeridas pelo National Electrical Code (NEC), conforme os

exemplos abaixo listados:

a) UL LISTED Cl. I Div. 1 Gr. C&D (*)

Equipamento Certificado pelo Laboratório UL para gases da Classe I, Divisão

1, Grupos C e D.

b) FM APPROVED Cl. I, Div. 2, Gr ABCD (*)

Equipamento Aprovado pelo Laboratório Factory Mutual (FM) para gases da

Classe I, Divisão 2, Grupos A, B, C e D.

c) FM APPROVED Cl. I, Zone 1, Ex d IIC T6 (**)

Equipamento Aprovado pelo Laboratório Factory Mutual (FM) para Classe I,

Zona 1, com grau de proteção “à prova de explosão” (Ex-d) e máxima temperatura

de superfície 85 ºC (Classe de Temperatura T6).

NOTAS:

(*) Marcações para equipamentos à prova de explosão.

(**) Marcação conforme a edição 1996 do NEC, que se alinha com os

conceitos prescritos nas normas internacionais (IEC).




1. Qual é a importância da certificação de conformidade?

2. Descreva o significado das informações contidas nos campos referentes à

marcação “Ex” dos equipamentos que seguem:

Descrição:

Descrição:

Descrição:



CAPÍTULO 5 – CRITÉRIOS DE INSTALAÇÃO DE EQUIPAMENTOS EX

5.1. Instalações elétricas permitidas em áreas classificadas

A instalação de equipamentos, acessórios e cabos elétricos devem atender as

regras específicas de segurança em instalações em Áreas Classificadas, como por

exemplo:

Cabo armado com blindagem ou armadura metálica, deverá ter

armadura aterrada nas duas extremidades.

Cabos não devem ter emenda; se inevitável, utilizar emenda dentro de

caixa de junção de tipo aprovado para a área. A existência de tais caixas em cabos

de potência deverá ser documentada em diagramas.

Penetração de cabos, em sistemas com eletrodutos, devem utilizar

unidade seladora com massa de vedação.

Cabos singelos sem capa de proteção, não armados, somente são

admitidos em sistemas com eletrodutos.

Acessórios de instalação também devem ser do tipo aprovado (prensa-

cabos, bujão selador, caixa de junção, conjunto tomada-plugue, etc.).

Cabos com armadura metálica passando por área Zona 1, devem ter

as duas extremidades aterradas.

Cabos de força DC alimentados por SCR´s que possuam armadura

metálica, esta deve ser de material não magnético (bronze, cobre), aterrada.

O tipo e a especificação dos cabos elétricos de força, controle e

instrumentação, para uso naval, devem ser aprovados pela Classificadora.

Cabos flexíveis, em geral não são admitidos em zona 1, exceto sob

considerações especiais/aprovação da Classificadora.

A norma NBR IEC-60079.14 estabelece os requisitos para a montagem e a

instalação elétrica em atmosferas potencialmente explosivas. Nela encontramos os

métodos de montagem e instalação que são utilizados pela filosofia americana

(eletrodutos metálicos + caixas à prova de explosão + unidades seladoras), como

também pela filosofia européia (cabos + prensa-cabos), ou sistema misto que



compatibiliza a instalação de painéis do tipo “à prova de explosão com entrada direta

de cabos, sem eletrodutos”; vide também a série IEC-61892.

5.2 Sistema com Eletrodutos (filosofia americana)

Este método é utilizado apenas para instalação de equipamentos do tipo à

prova de explosão – “Ex-d”.

Neste sistema o cabo elétrico é instalado dentro de eletrodutos que são

roscados diretamente nos furos dos invólucros à prova de explosão, conferindo

eficiente proteção ao cabo contra danos físicos.

Os eletrodutos devem ser metálicos, com construção rígida e com resistência

suficiente para suportar a pressão de eventual explosão interna; para instalação em

zona 1.

Acessórios e conexões nos eletrodutos, como por exemplo, conduletes,

união, nipple, luva, joelho, etc., devem ser do tipo aprovado para zona 1; acessórios

instalados entre a unidade seladora e o invólucro deve ser do mesmo diâmetro do

eletroduto; em zona 2, tais acessórios montados em invólucros que não contenham

elemento centelhante são dispensados de ser do tipo à prova de explosão.

Para ligação de equipamentos sujeitos à vibração ou locais de

acesso/montagem dificultada, podem ser utilizados conduites flexíveis, do tipo

aprovado (até 0,9 m).

Os eletrodutos devem ser providos de unidades seladoras como segue:

Fronteira de área classificada:

Na entrada ou saída de uma área classificada para outra não

classificada, inclusive na penetração em anteparas de áreas de diferente

classificação; a unidade seladora pode ser aplicada em qualquer um dos lados da

fronteira que limita as áreas.

Na transição entre zona 1 e zona 2.



Na entrada/saída de invólucros à prova de explosão:

Instalado a não mais que 450 mm de qualquer invólucro contendo uma

fonte de ignição em operação normal (disjuntores, fusíveis, contactores, resistor, ou

qualquer outro equipamento que possa produzir arcos, centelhas ou alta

temperatura).

Na entrada de qualquer invólucro contendo luva, união, juntas ou

terminações onde o diâmetro do eletroduto seja de 50 mm ou maior.

No caso de dois ou mais invólucros estarem interligados através de

niples ou pedaços de eletroduto, e de ser necessária a colocação de unidade

seladora, é permitido que apenas uma unidade seladora seja aplicada entre os

invólucros, desde que estes não estejam separados por mais de 90 cm entre si.

Um mínimo de cinco fios de rosca deve garantir a conexão entre o eletroduto

e invólucro e entre o eletroduto e conexões (cinco fios em ambas as partes, macho e

fêmea) as conexões devem ser encaixadas firmemente em toda a rosca. As roscas

devem ser do tipo cônicas NPT.

Em sistemas onde o eletroduto for utilizado como condutor de proteção,

especialmente em sistemas solidamente aterrados, a junção roscada deve ser

adequada para suportar a corrente de defeito à terra que pode retornar pelo

eletroduto, com o circuito adequadamente protegido por fusíveis ou disjuntores.

Após a instalação dos cabos no eletrodutos, as unidades seladoras devem

ser preenchidas com massa seladora; o material selador é uma mistura de

compostos que, aplicado de forma líquida, endurece após a cura e sela o eletroduto

de modo permanente - deve ser de um tipo aprovado.

A espessura da massa seladora deve ser igual ao diâmetro interno do

eletroduto, mas nunca inferior a 16mm.

A utilização de Unidade Seladora é necessária para minimizar a migração de

gases e vapores e evitar a propagação de chama de uma parte da instalação

elétrica para outra através do eletroduto; as unidades seladoras devem ser

especificadas para a posição de montagem (vertical ou horizontal) aplicável.

Nota: Para métodos de montagem e instalação, vide:



API RP 14F, Prática Recomendada para projeto e instalações elétricas

em plataformas de produção offshore, onde são indicados os requisitos para

instalação de painéis e acessórios à prova de explosão, com fiação dentro de

eletrodutos; também mostrados exemplos típicos de montagem.

NFPA 70 [7E], também conhecido como NEC (National Electric Code)

ou código de instalações elétricas dos EUA; dividida em vários Artigos;

- Artigo 500 – Equipamentos e Instalação de fiação/cabeação em áreas

classificadas segundo o conceito de Classe, Divisão.

- Artigo 501 – Equipamentos e instalações em áreas classificadas Classe

I (Gases e Vapores)

- Artigo 504 - Instalação de equipamentos e fiação do tipo Segurança

Intrínseca

- Artigo 505 – Equipamentos e Instalação de fiação/cabeação em áreas

classificadas, Classe I (gases e vapores), e divisão por Zonas.

“Podemos dizer que o Sistema com eletrodutos metálicos, unidades seladoras

e invólucros à prova de explosão apresenta a desvantagem de que o nível de

segurança é muito dependente da qualidade de quem faz a montagem da instalação

industrial, pois aumenta a

probabilidade de existência de não conformidades, como por exemplo,

critérios inadequados de aplicação de unidades seladoras, unidades seladoras sem

massa, invólucros com falta de parafusos, etc.”

Fig.5.1- Unidade Seladora para cabos em eletrodutos.



Advertência!

As atividades de manutenção em equipamentos para atmosferas explosivas

só podem ser efetuadas por pessoal especialmente treinado. No caso particular de

invólucros À Prova de Explosão com juntas flangeadas planas deve-se garantir que

todos os parafusos estejam instalados e corretamente torqueados, respeitando-se o

GAP para o Grupo de Gás para o qual o invólucro foi construído.

5.3. Sistema com Cabos

As instalações elétricas em Áreas Classificadas podem ser executadas com

cabos, sem uso dos eletrodutos.

NOTA:

O sistema de instalação com cabos, sem eletrodutos, apresenta vantagens

como a facilidade para instalação e para modificações futuras em relação ao sistema

com eletrodutos metálicos. Neste sistema a chegada ao invólucro é feita diretamente

através de prensa-cabos, dispensando o uso de unidade seladora.

No sistema com cabos sem eletrodutos, a penetração e fixação de cabo

armado, com ou sem trança metálica, a invólucros à prova de explosão (Ex-d) deve

ser efetuada através de prensa-cabos também do tipo “Ex-d”. A figura abaixo ilustra

a chegada de cabo armado com armadura metálica à caixa metálica “Ex-d”,

mostrando a interligação entre a trança metálica do cabo e o invólucro, através do

prensa-cabo. Vide fig. abaixo.



Fig. 5.2 - Fixação de cabo armado, com armadura metálica em caixa metálica

à prova de explosão (“Ex-d”), através de prensa-cabo “Ex-d”.

A normalização IEC admite os seguintes tipos de entrada de cabos em

invólucros, além do sistema de cabo em eletrodutos:

- Entrada direta em invólucro “Ex-d”, com uso de prensa-cabo “Ex-d”,

conforme fig. 5.2 e fig. 5.3 (b) abaixo.

- Entrada indireta em caixa plástica do tipo segurança aumentada, através

de prensa-cabo do tipo “Ex-e”, conforme fig. 5.3 (a) abaixo.

Fig. 5.3 - Tipos de entrada de cabos em invólucros, conforme a normalização

IEC.



Na representação à esquerda (a) da figura acima se observa o sistema com

cabo (com ou sem armadura metálica de proteção), entrada indireta. Neste caso o

cabo elétrico é fixado a um invólucro plástico do tipo segurança aumentada (“Ex-e”)

por meio de prensa-cabo plástico, também do tipo “Ex-e”; nestes casos, a selagem

da passagem de cabos entre as caixas Ex-e e Ex-d é feita através de bucha de

passagem ou, selagem de fábrica através de massa epóxi ou equivalente.

Nota-se, também, que a caixa plástica é dotada de borneira específica

(identificada pelas cores verde e amarela), que permite a instalação de cabo terra,

para continuidade do aterramento em elementos plásticos. No caso de cabo com

armadura (trança) metálica, esta borneira é o ponto onde a trança do cabo deverá

ser ligada.

Fig. 5.4 - Fixação de cabo armado, sem armadura metálica, em invólucro

plástico do tipo

Segurança Aumentada (“Ex-e”), através de prensa-cabo plástico Segurança

Aumentada “Ex-e”.

5.4. Aterramento em áreas classificadas

A alta salinidade presente em instalações elétricas em atmosfera marinha

contribui para a falha no isolamento dos equipamentos elétricos, com possibilidade

de curto-circuito e fuga de corrente para a carcaça metálica dos equipamentos.

Tais falhas podem gerar centelhas elétricas que podem constituir-se em fonte

de ignição na presença de gases e também, risco de choque elétrico para as

pessoas em contato com a carcaça dos equipamentos.



Nota:

Nenhum equipamento elétrico instalado em Área Classificada poderá ter

partes vivas expostas.

5.4.1. Funções do Aterramento:

O aterramento deve limitar a tensão (“voltagem”) que pode estar

presente entre a carcaça metálica de um equipamento com falha de isolamento e a

estrutura da plataforma ou edificação. A corrente deve ser drenada pelo cabo de

aterramento ao invés de circular pelo corpo de uma pessoa que possa estar em

contato com o equipamento.

Um outro objetivo do aterramento de equipamento é fornecer um

caminho de baixa resistência ou baixa impedância para as correntes de falha (curto-

circuito) para a “terra”.

Cargas estáticas acumuladas em vasos, tubulações que manuseiem

fluídos inflamáveis devem ser escoadas para a estrutura da plataforma, eliminando

possíveis fontes de ignição.

Tensões induzidas em elementos metálicos, como trechos de

tubulação, trança metálica de cabos elétricos, etc., devem ser eliminadas,

referenciado-as ao “terra”.

Aterramento destinado à compatibilidade eletromagnética (CEM) para

evitar interferências de/para equipamentos eletrônicos sensíveis.

Aterramento para circuitos intrinsecamente seguros, que deve

assegurar potencial de terra e proteção em caso de falha nos sistemas

intrinsecamente seguros. Deve ser independente do aterramento de proteção.

5.4.2. Partes Metálicas Expostas Não-condutoras

As partes metálicas não destinadas a conduzir corrente elétrica, tais como,

invólucros de painéis e equipamentos elétricos, carcaças de motores, de luminárias

fixas ou portáteis, eletrodutos, carcaça metálica de instrumentos e transdutores

elétricos e eletrônicos, blindagem e armadura metálica de cabos elétricos,

bandejamento (calhas) de cabos e outros, deverão ser efetivamente aterradas.



Deve-se garantir uma conexão elétrica efetiva e permanente para evitar o

aparecimento de arcos ou centelhas causados por um aterramento não eficaz,

quando da ocorrência de correntes de defeito.

.

Fig. 5.5 – Diagrama de Aterramento de Segurança (Equipotencialização)

Notas:

Todos os equipamentos elétricos devem ser aterrados através de condutor de

aterramento ou condutor de proteção.

Deve ser previsto um plano de manutenção e inspeção periódica do sistema

de aterramento de proteção.

A medição de resistência de contacto entre a carcaça de um equipamento e a

estrutura, medindo de superfícies metálicas sem pintura, deve fornecer leitura “0,0”

(zero) para qualquer megôhmetro 100/250 Volts e menor ou igual que 1,0 Ohm com

qualquer multímetro (ohmiter).

Aterramento de circuitos intrinsecamente seguros e respectivas blindagens de

cabo, deve ser menor que 1,0 Ohm.



5.5. Erros mais Comuns em Equipamentos e Instalações “Ex”

Neste momento são apresentados os erros mais comuns encontrados em

equipamentos e nas instalações para atmosferas explosivas, com o objetivo de

subsidiar roteiro de inspeção.

Além dos componentes avariados, como:

- globos de vidro de luminárias quebrados por manuseio de andaimes,

- rachaduras ou fendas em partes metálicas,

- visor de lâmpadas piloto/instrume ntos rachados, etc.,

São listados a seguir os erros mais comuns encontrados nas instalações em

áreas classificadas:

a) “Falta de parafuso ou parafusos frouxos em tampas de invólucros à prova

de explosão;

b) Dimensões dos interstícios acima do máximo permitido em invólucros à

prova de explosão (do tipo flangeado); superfície retificada do flange amassada,

borracha de silicone no interstício. Corrosão acentuada nas juntas flangeadas;

c) Conexões de aterramento frouxas ou inexistentes;

d) Unidade seladora faltando massa seladora;

e) Falta de unidades seladoras ou aplicadas de forma irregular;

f) Equipamento à prova de explosão para Grupo IIA (metano) aplicado em

área de

Grupo IIC (sala de baterias));

g) Uso de prensa-cabo do tipo à prova de tempo (não do tipo “Ex”);

h) Uso de prensa-cabo de bitola inadequada (cabo folgado permitindo

passagem de ar);

i) Vedação de tampa ou conexão de eletrodutos, com menos de 5 fios

rosqueados, furo para entrada roscada com comprimento axial menor que 8 mm;

j) Furo de entrada reserva – sem o bujão adequado para vedação;

k) Modificações não autorizadas que podem comprometer a integridade do

painel, como por exemplo, furação de invólucro à prova de explosão pelo campo

para:



- instalação de botoeira/piloto adicional,

- furação adiciona l na parede lateral ou no fundo da caixa, onde a parede tem

espessura menor e não comporta o mínimo de 5 fios de rosca para entrada de

eletroduto, por exemplo.

- Furação na tampa ou no corpo do painel para fixar conector de aterramento

ou similar.

l) Luminária com lâmpada diferente do especificado e aprovado (Lâmpada de

maior potência implica em maior temperatura);

m) Equipamentos pressurizados/purgado por ar-comprimido, saturados de

água ou óleo arrastado pela linha de ar;

n) Idem, sem pressurização, desregulado, sem placa de aviso para manter

pressurizado;

o) Alarmes de equipamento pressurizado desativado/removido;

p) Caixas do tipo “à prova de explosão” em alumínio, corroídos, perdendo a

integridade “Ex” da carcaça, juntas flangeadas ou roscas com interstícios grandes;

q) Painéis/Caixas de junção do tipo à prova de explosão, com cabo removido

e prensa-cabo com furo aberto;

r) Caixas do tipo “à prova de explosão”, com juntas flangeadas pintadas;

s) Caixas do tipo “à prova de explosão”, furadas para instalação de cabo de

aterramento;

t) Cabos Elétricos:

- Emenda em cabos elétricos dentro de Áreas Classificadas, cabos com

isolamento avariado e reconstituído.

- Pontas de cabo soltas ou não (mal) isoladas, função desconhecida, circuitos

desfeitos e abandonados, etc.

- Cabos de instalações provisórias sem proteção.

NOTA:

Precauções especiais devem ser tomadas quando da execução de serviços

temporários ou manutenção, com a unidade em operação, quando são utilizadas

luminárias portáteis e painéis de ligação provisórias. Estes devem ter proteção “Ex”

se usadas em área classificada.




1. Cite as principais filosofias de montagens adotas para instalações elétricas

em áreas classificadas.

2. Destaque quatro funções básicas do aterramento elétrico no contexto das

instalações elétricas em áreas classificadas.

3. Cite pelo menos três erros mais comuns em instalações elétricas em áreas

classificadas.



CAPÍTULO 6 – INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS

EM ATMOSFERAS EXPLOSIVAS

Introdução

Instalações elétricas em áreas classificadas possuem características

especiais projetadas para torná-las adequadas para tais atmosferas. É essencial, por

razões de segurança, que durante a vida de trais instalações a integridade destas

características especiais seja preservada; elas portanto requerem inspeção inicial e

também:

a) inspeções periódicas, ou

b) supervisão contínua executada por pessoal qualificado.

As inspeções e manutenções deverão ser realizadas conforme norma NBR

IEC 60079-17 – Inspeção e manutenção de instalações elétricas em áreas

classificadas.

6.1. Qualificação da Mão-de-obra

Todos os equipamentos e instalações em áreas classificadas, incluindo

cabos, eletrodutos e acessórios, deverão ser mantidos em boas condições.

“A integridade da proteção, proporcionada pelo projeto dos equipamentos

elétricos à prova de explosão ou intrinsecamente seguros, pode ser comprometida

por procedimentos incorretos de manutenção. Mesmo as simples operações de

manutenção e reparos devem ser cumpridas em estrita concordância com as

instruções do fabricante, de modo a assegurar que cada equipamento permaneça na

sua condição segura. Isto é particularmente relevante no caso de luminárias à prova

de explosão, onde um fechamento incorreto, após uma simples troca de lâmpada,

pode comprometer a integridade do equipamento.”

A Inspeção e Manutenção de equipamentos e instalações elétricas em

Atmosferas Explosivas devem ser executadas somente por pessoal qualificado, em

cujo treinamento tenha sido incluída instrução sobre os vários tipos de proteção e



práticas de instalação, além dos conceitos mais importantes de classificação de

áreas.

6.2. Modificações em Equipamentos Ex pelo Campo

O equipamento elétrico do tipo aprovado e certificado para atmosferas

explosivas, não poderá sofrer modificações pelo campo, principalmente, receber

nova furação no corpo ou na tampa de invólucros à prova de explosão; a furação de

invólucros é uma modificação e não deve ser executada sem referência aos

desenhos certificados pelo fabricante.

Nenhuma modificação poderá ser feita nas características de segurança dos

equipamentos que se fundamentam em técnicas de segregação, pressurização,

purga ou outros métodos.

6.3. Inspeção de Equipamentos e Instalações Elétricas em Áreas Classificadas

Todos os equipamentos, sistemas e instalações deverão ser inspecionados

logo após instalados. Em seguida a qualquer reparo, ajuste ou modificação, aquelas

partes da instalação que tenham sofrido intervenções, deverão ser verificadas.

Periodicamente, especialmente durante e após grandes paradas/obras, é

recomendável realizar um ciclo de inspeção completa, dos equipamentos e

instalações, munido dos seguintes planos atualizados:

- Áreas Classificadas

- Arranjo dos Equipamentos de Processo (fontes de risco)

- Fluxograma do processo

- Diagrama e Arranjo de Ventilação



6.3.1. Roteiros de Inspeção

Além das Manutenções Preventivas dos equipamentos elétricos “Ex”,

executadas pelo pessoal de Manutenção, deverá ser realizada uma inspeção de

equipamentos elétricos instalados em atmosferas explosivas.

Nestas Rotinas para Inspeção também são levadas em consideração as

verificações quanto à correta adequação de equipamentos “Ex” para as Áreas

Classificadas consideradas. Assim, verificações como abaixo, fazem parte das

rotinas para inspeção de equipamentos do tipo “Ex-d”, Ex-e” e “Ex-p”:

- O equipamento é adequado à classificação de área?

- O equipamento possui placa de marcação de certificação, o grupo/zona

estão corretos?

6.3.2. Inspeção Visual de Equipamentos

Durante a inspeção dos equipamentos ou instalações elétricas, atenção

especial deverá ser dada quanto a danos mecânicos, como:

- rachaduras ou fendas nas partes metálicas;

- vidros rachados ou quebrados;

- falhas na massa em torno de vidros emassados nas caixas à prova de

explosão;

- tampas de caixas à prova de explosão, para assegurar que estejam com

todos os parafusos apertados, que parafusos não se perderam, e que não existam

juntas estranhas, entre superfícies metálicas casadas (silicone, juntas borracha

adicionadas, etc.);

- falta de aterramento da armadura de cabos;

- falta de aterramento da carcaça em invólucros metálicos;

- Esforços nos cabos que possam causar fratura ou danos à capa ou

isolamento;

- Prensa-cabos do tipo comum (à prova de tempo), prensa-cabos folgados,

etc.



6.3.3. Inspeção da Estanqueidade de Anteparas de Áreas Classificadas

Verificar anteparas e pisos de aço estanques a gás, se não existem aberturas

ou passagens deixadas abertas ou com selo danificado que comprometam a

vedação (exemplo: furo para passagem de cabo removido, aberto, sem bujão de

vedação), comunicando salas adjacentes.

Examinar condição de vedação de portas estanques a gás, etc.

6.3.4. Inspeção de Instalações Adicionais ou Provisórias

Verificar se equipamentos adicionais ou temporários sem proteção, tais como

skids, containers, paióis, etc., foram instalados em áreas classificadas,

inadequadamente.

Verificar se a ampliação de área classificada devido aos skids ou

equipamentos adicionais

que sejam fonte de risco está envolvendo equipamentos elétricos/eletrônicos

de uso comum, não adequados para a nova classificação do local.

Verificar se não foram realizadas obras ou modificações que possam ter

comprometido ou ampliado as áreas classificadas originais.

6.3.5. Inspeção de Ventiladores / Exaustores e Dutos de Compartimentos

Classificados e adjacentes.

Confirmar o sentido de rotação das máquinas, se preservadas as funções de

ventilador e exaustor, sem inversão de sua função (ventilação para pressurização

positiva de compartimentos e exaustão para pressurização negativa).

Verificar estado geral dos dutos, longas de emenda se não estão rasgadas,

polias e correias de motores e ventiladores se não estão frouxos, patinando.

Em havendo dampers nos dutos de ventilação/exaustão, verificar seu

funcionamento correto, abertura e fechamento segundo o intertravamento

programado; verificar se não estão “emperrados”.

Verificar o funcionamento de alarmes de falha de ventilação ou exaustão,

previstos no projeto (dependendo da instalação o alarme pode ser baseado em



chave de fluxo, pressostato diferencial, relés de sobrecarga, relés de subcorrente

nos CCMs, etc.).

Verificar se não foram criadas obstruções ou instalados containers ou outros

obstáculos que impeçam a circulação natural e dispersão rápida em torno de

exaustores, portas e janelas de áreas classificadas, etc.

6.3.6. Inspeção de Equipamentos Pressurizados

Examinar estado geral dos equipamentos e painéis

purgados/pressurizados, borrachas de vedação.

Verificar se o sistema de purga, válvula reguladora de pressão e

demais acessórios funcionam corretamente

Verificar se o alarme de falha de purga ou pressurização funciona

corretamente

Verificar se o interior dos painéis purgados com ar-comprimido não

estão “encharcados” com excesso de óleo ou água arrastados pela linha de ar-

comprimido.

Verificar existência de placas de aviso quanto à pressurização e

abertura após desenergização; marcação da pressão a ajustar no manômetro.

6.3.7. Inspeção de Salas de Baterias

Verificar sentido de rotação de exaustor e ventilador, alarme de falha

quando existente.

Verificar a condição de pressurização negativa do

compartimento,quando houver; ao abrir qualquer porta, o ar de sala vizinha deve

ingressar na sala de bateria.

Verificar condição de ventilação natural ou forçada, para diluição de

gás hidrogênio, que se acumula no teto; verificar duto se favorece exaustão natural e

se não há nenhuma obstrução ou damper emperrado ou inativo.

Verificar estado dos equipamentos, luminárias, e especialmente

equipamentos centelhantes como interruptor e tomadas, e se adequados para grupo

hidrogênio (IIC, Temp. T1)



Se houver detetor de gás para ativar ventilação, confirmar se é do tipo

catalítico e seu funcionamento (calibração); verificar se localizados junto ao teto, fora

de correntes de ventilador insuflando.

Verificar se não existem ligações provisórias ou carregadores portáteis,

para chupeta, dentro da sala.

6.4. Remoção temporária de um equipamento “Ex”

Quando um equipamento situado em uma Área Classificada for removido

temporariamente de serviço, como por exemplo a remoção de luminária avariada

para reparo na bancada, e:

- em havendo a necessidade de continuidade do circuito para as luminárias

adjacentes, utilizar quando possível, caixa de junção tipo Ex para fazer a emenda.

Em não havendo tal possibilidade, empregar método que assegure conexão firme,

sem possibilidade de sobretemperatura ou centelhamento, por exemplo, com uso de

terminais do tipo Sindal apropriados, devidamente isolados com fita de auto-fusão e

fita isolante.

- em não havendo necessidade de continuidade do circuito e podendo

desligar o mesmo, isolar as pontas do cabo entre si e a terra, prender etiqueta de

identificação nesta extremidade e desenergizar o circuito, desligando a chave e

removendo os fusíveis do circuito desativado, instalando etiqueta de identificação.

Atenção!

Nenhum condutor vivo poderá ficar desprotegido ou exposto em Áreas

Classificadas; condutores de circuitos desativados devem ser removidos de área

classificada, ou devidamente cortados e isolados para evitarem-se acidentes.

6.5- Remoção Definitiva de um Equipamento “Ex”

Quando um equipamento situado em uma Área Classificada for retirado

definitivamente de serviço, a fiação a ele associada deverá ser removida da Área

Classificada, removendo todos os cabos do bandejamento de cabos.

Quando houver necessidade de prosseguir o circuito para atender a qualquer

outro equipamento, este circuito deverá terminar corretamente em caixa de junção



adequada à classificação de área (caso alguma parte permaneça vivo para atender

qualquer outro equipamento). Caso seja cabo de força, tal caixa deverá ser indicada

no diagrama correspondente.

6.6. Manutenção de Equipamentos e Instalações em Áreas Classificadas

A Manutenção de equipamentos e instalações elétricas em Atmosferas

Explosivas deve ser executada somente por pessoal treinado e qualificado para

estes tipos de equipamento “Ex”.

6.6.1. Teste de Isolamento

Testes de isolamento deverão ser realizados somente quando não houver

presença de mistura de gás inflamável, inclusive na outra ponta dos circuitos e

cabos, devido possibilidade de centelhamento, em qualquer ponto da instalação.

6.6.2. Observações Gerais sobre a Manutenção de Equipamentos “Ex”

São listadas, a seguir, algumas providências que devem ser tomadas em

todos os serviços de manutenção. Estas providências são preliminares e adicionais

aquelas que para cada tipo de técnica de proteção são indispensáveis:

Antes de iniciar os trabalhos leia atentamente os documentos relativos

às manutenções prévias e/ou documentos do fabricante do equipamento com

recomendações gerais;

Obtenha autorização formal para liberação da área de trabalho;

Leia atentamente e siga as orientações contidas nas etiquetas do

equipamento. Elas contêm informações importantes para início dos trabalhos tais

como, tempo para abertura do invólucro ou forma que deve ser efetuada a limpeza;

Isole os circuitos energizados, retire os fusíveis ou proteja;

Verifique a compatibilidade das ferramentas e instrumentos

necessários aos serviços. Nunca improvise. Cuidado! Eles podem ser uma fonte de

ignição;



Não altere a localização de um equipamento do tipo comum, sem antes

verificar a classificação de áreas do novo local;

Sempre que possível, retire o equipamento e faça a manutenção em

bancada em local seguro, fora da Área Classificada;

Reporte todas as atividades desenvolvidas. Procure listar serviços

realizados, peças substituídas, características elétricas, condições visuais e outras

informações importantes na proteção;

Divulgue e discuta informações sobre acidentes ocorridos em outras

Unidades. As experiências, causas, efeitos e soluções de outros podem ser úteis no

seu ambiente;

Mantenha um arquivo com informações sobre sinistros publicados e

discuta com a equipe as possíveis causas e procedimentos para prevenção;

Mantenha a equipe de manutenção com treinamento atualizado.

6.6.3. Considerações sobre a Manutenção de Equipamentos à Prova de

Explosão

Para equipamentos do tipo “à Prova de Explosão”, dada sua ampla utilização,

chama-se a atenção para os seguintes pontos:

a) Para invólucros à prova de explosão com tampa flangeada:

- Todos os parafusos devem estar no lugar e com torque adequado.

- Como o comprimento de junta (“L”) e o interstício máximo experimental

seguro (“i”) variam em função do grupo de gás, estas dimensões devem ser

verificadas, conforme valores tabelados, NBR IEC60079-1 como, por exemplo:

Gases do grupo IIA (metano), i = 0,4 mm (para L = 25 mm e invólucro com

volume entre 100 e 500 cm3);

Gases do grupo IIC (hidrogênio), i = 0,1 mm (para L < 25 mm e invólucro

entre 100 e 500 cm3)



Atenção!

A superfície das juntas dos flanges deverá estar totalmente plana, retificada,

não podendo ter mossas ou rebarbas que aumentem o GAP ou interstício de

resfriamento do gás; rugosidade média < 6,3 μm.

A junta usinada não deve ser raspada com ferramentas metálicas, deve-se

utilizar somente material plástico/madeira.

Proteção contra corrosão e penetração de umidade:

As superfícies usinadas das juntas à prova de explosão não devem ser

pintadas.

Para proteção contra corrosão, pode-se aplicar uma fina camada de vaselina

industrial nessas superfícies usinadas das juntas e nos parafusos de montagem,

desde que a graxa seja do tipo quimicamente inerte e que não resseque com o

tempo.

Quando as juntas não tiverem gaxeta, elas podem ser protegidas pela

aplicação externa de graxa, composto selante que não endureça ou fita que não

endureça.

Borracha de silicone poderá ser aplicada do lado externo, mas somente após

o aperto de todos os parafusos da tampa, para assegurar estanqueidade à água, em

equipamentos expostos à intempérie; recurso admitido para equipamentos

instalados em ambiente com gases do grupo IIA; a superfície interna das juntas não

pode ser impregnada com borracha de silicone ou similar que possa aumentar o

interstício dessa junta.

Nota:

Tais recursos para vedação contra umidade, não devem ser empregados em

equipamentos para uso em ambiente com gases do grupo IIC (acetileno/hidrogênio);

para uso em ambiente com gases do grupo IIB (exemplo: paiol de tintas), deve ser

evitado ou verificado por especialista.



Gaxetas

“Se uma gaxeta de material compressível ou elástico é necessária para evitar

a penetração de umidade ou poeira,ou para evitar a saída de algum líquido, ela deve

ser considerada como um item adicional e não como parte integrante da junta à

prova de explosão. A gaxeta deve estar colocada de maneira a garantir o

atendimento aos valores do comprimento e interstício da junta à prova de explosão”.

A substituição dessas gaxetas/anéis de vedação deve ser feita com o mesmo

material e dimensões originais, conforme consta na certificação do equipamento.

Registros de Manutenção

As instruções para execução de manutenção preventiva nos equipamentos

“Ex” deverão estar registradas em documentos específicos do Sistema de Controle

de Manutenção utilizado.

6.6.4. Considerações sobre reparo, revisão e recuperação de Equipamentos Ex

Devem ser realizados de acordo com os requisitos da norma ABNT NBR IEC

60079-19 –Reparo, revisão e recuperação de equipamentos para atmosferas

explosivas.

Os serviços de reparos e de manutenção corretiva de motores do tipo à Prova

de Explosão devem ser feitos sempre que possível por oficinas qualificadas para

este tipo de equipamento e devidamente credenciadas pelo fabricante.

Este procedimento é necessário a fim de assegurar que o equipamento “Ex”

mantenha suas características e propriedades de proteção após a realização dos

serviços de reparos requeridos.



REFERÊNCIAS

Manual de Instalações Elétricas em Indústrias Químicas, Petroquímicas

e de Petróleo – Atmosferas Explosivas. Autor: Dácio de Miranda Jordão. 3ª

Edição. Editora: Qualitymark

Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas -

Plataforma Marítimas de Produção e Perfuração – Autores: Hélio Kanji Suzuki e

Roberto Gomes de Oliveira. 2ª Edição. PETROBRAS – E&P-CORP/ENGP/IPSA.

Catálogos Técnicos de fabricantes de Equipamentos Elétricos para

Áreas Classificadas: BLINDA, NUTSTEEL, MACCOMEVAP, STAHL, ALPHA, etc.

Normas e outros documentos de referência

NR-10 / 2004 – SEGURANÇA EM INSTALAÇÕES E SERVIÇOS EM

ELETRICIDADE

PORTARIA INMETRO Nº 83 - ABRIL/2006

NBR IEC 60079-17 – INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE INSTALAÇÃO

ELÉTRICA EM ÁREAS CLASSIFICADA (EXCETO MINAS)

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