Iec60079 13 ambiente pressurizados

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RELATÓRIO TÉCNICO

ABNTIEC/TR

60079-13

Primeira edição 26.03.2007

Válida a partir de

26.04.2007

Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas Parte 13: Construção e utilização de ambientes ou edificações protegidas por pressurização Electrical apparatus for explosive gas atmospheres Part 13: Construction and use of rooms or buildings protected by pressurization

Palavras-chave: Ambientes pressurizados. Áreas classificadas. Descriptors: Pressurized room. Hazardous area. ICS 29.260.20 ISBN 978-85-07-00326-7

Número de referência

ABNT IEC/TR 60079-13:20077 páginas

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Sumário Página

Prefácio Nacional ....................................................................................................................................................... iv 1 Escopo ............................................................................................................................................................ 1 2 Termos e definições ...................................................................................................................................... 1 3 Classificação do interior do ambiente ......................................................................................................... 2 4 Princípios de construção dos ambientes ................................................................................................... 2 5 Medidas de proteção ..................................................................................................................................... 3 6 Valores de sobrepressão e de vazão do gás de proteção ........................................................................ 5 7 Fornecimento de gás de proteção ............................................................................................................... 6 8 Verificação e ensaios .................................................................................................................................... 6 9 Marcação ........................................................................................................................................................ 6

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Prefácio Nacional

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Fórum Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais Temporárias (ABNT/CEET), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros).

A ABNT IEC/TR 60079-13 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Eletricidade (ABNT/CB-03), pela Comissão de Estudo de Graus de Proteção de Invólucros (Índices IP), Grau de Proteção de Motores, Invólucros Pressurizados (Ex-p) e Edificações Pressurizadas (CE-03:031.05). O Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 12, de 29.12.2006, com o número de Projeto 03:031.05-001.

Este Relatório Técnico é uma tradução idêntica da IEC/TR 60079-13:1982, que foi elaborada pelo Comitê Técnico Electrical Apparatus For Explosive Atmospheres (IEC/TC 31).

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Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas Parte 13: Construção e utilização de ambientes ou edificações protegidas por pressurização

1 Escopo

Este Relatório Técnico define as condições nas quais um equipamento elétrico suscetível a causar uma ignição pode ser utilizado em um ambiente ou edificação situada onde gases ou vapores inflamáveis podem estar presentes, sendo o ingresso destes gases ou vapores para o interior do ambiente evitado através da manutenção no seu interior de um gás de proteção a uma pressão superior à atmosfera externa.

Este Relatório Técnico inclui recomendações para a construção, instalação de equipamentos e operação dos ambientes ou edificações e suas partes associadas, tais como dutos de entrada e saída do gás de proteção e dos dispositivos de controles auxiliares necessários para a produção e manutenção de sobrepressão satisfatória.

Também recomenda os ensaios necessários para evidenciar que a instalação está conforme com estas recomendações e a marcação a ser colocada nos ambientes ou edificações.

Este Relatório Técnico refere-se somente a ambientes ou edificações no interior dos quais não exista fonte interna de liberação (normal ou potencial) de gases ou vapores inflamáveis.

2 Termos e definições

2.1 Ambiente ou edificação

Um invólucro (ou invólucros) provido(s) com portas, entradas para cabos, eletrodutos etc, contendo equipamentos elétricos e tamanho suficiente para permitir a entrada de pessoas as quais são esperadas trabalhar ou permanecer dentro do invólucro por um período prolongado.

NOTA Em todo o conteúdo deste Relatório Técnico o termo �ambiente� é empregado sem distinção para designar ambientes ou edificações.

2.2 Aberturas

Qualquer buraco, porta, janela ou painel fixo não vedado.

2.3 Gás de proteção

O gás utilizado para manter uma sobrepressão no interior do ambiente ou para purgar ar nestas circunstâncias.

2.4 Pressurização

Tipo de proteção através do qual o ingresso de uma atmosfera explosiva para o interior de um ambiente é evitado através da manutenção, neste ambiente, de um gás de proteção a uma pressão maior do que aquela da atmosfera ambiente.

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2.5 Ambiente pressurizado

Ambiente no qual o gás de proteção é mantido a uma pressão maior do que aquela da atmosfera ambiente.

2.6 Pressurização com compensação de perda

Método pelo qual o fornecimento do gás de proteção é suficiente para manter a sobrepressão no interior do ambiente, com uma vazão equivalente as perdas inevitáveis do ambiente e seus dutos associados, estando todas as aberturas de saída fechadas.

2.7 Pressurização com diluição contínua por gás de proteção

Método pelo qual a sobrepressão interna é mantida no interior do ambiente e seus dutos associados, com uma vazão contínua e intencional de gás de proteção passando através destes, através das aberturas com seções controladas.

2.8 Purga

Operação de passagem de uma quantidade de gás de proteção através do ambiente e seus dutos associados, com o objetivo de reduzir qualquer concentração de gás ou vapor inflamável a um nível seguro.

3 Classificação do interior do ambiente

A ABNT NBR IEC 60079-10 define as diferentes zonas e possibilita a definição da classificação da área onde o ambiente está situado.

É considerado que o interior do ambiente deve receber, na falta de pressurização, a classificação de área com base no ambiente de maior risco dentro da qual possua no mínimo uma abertura direta.

A pressurização do ambiente, após a purga, permite a utilização de equipamentos elétricos que não são, de outra forma, adequadamente protegidos para a classificação da área.

NOTA A atmosfera interna de um ambiente que é parcialmente situado em uma área classificada, com todas as aberturas direcionadas para o interior de áreas não classificadas, é considerada não classificada.

4 Princípios de construção dos ambientes

4.1 Dutos de gás de proteção e suas conexões

Convém que os materiais utilizados para os dutos do gás de proteção e suas conexões possuam resistência química e física adequada para sua utilização pretendida.

Convém que os dutos e conexões sejam capazes de suportar 1,5 vez a máxima sobrepressão especificada em serviço normal, com um mínimo de 200 Pa. Convém que dispositivos de segurança apropriados sejam instalados se existir a possibilidade de ocorrência de sobrepressões em serviço capazes de causar deformações perigosas dos dutos ou conexões.

Convém que a posição, as dimensões e o número dos dutos de entrada sejam suficientes para assegurar uma purga efetiva. Convém que o número de dutos seja escolhido em relação ao projeto e arranjo dos equipamentos a serem protegidos.

Convém que os dutos de entrada sejam considerados partes integrantes do ambiente. Em particular, onde eles passem através de áreas classificadas, é desejável que eles sejam pressurizados em relação à atmosfera ambiente. Entretanto, se a integridade mecânica e a vedação dos dutos podem ser garantidas, então é permitido que a pressão no interior dos dutos seja menor do que a da atmosfera ambiente.

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4.2 Entrada para circuitos elétricos, serviços e dutos de gás de proteção

Convém que a entrada de cabos elétricos, eletrodutos e outros serviços (gás de proteção, água etc.) diretamente no ambiente seja realizada de forma que a sobrepressão necessária seja mantida e a entrada de gases e vapores inflamáveis seja impedida.

4.3 Onde houver aberturas de saída instaladas em áreas classificadas, é recomendável que estas sejam providas com venezianas ou válvulas de fechamento automático para evitar, tanto quanto possível, o ingresso da atmosfera explosiva externa, em caso de falha da pressurização.

5 Medidas de proteção

Recomenda-se adotar medidas de proteção para evitar que equipamentos elétricos instalados em um ambiente pressurizado causem uma explosão no momento da energização ou em caso de falha da pressurização.

Convém que estas medidas sejam determinadas pelas características dos equipamentos elétricos, pelas condições ambientais e pela utilização de dispositivos de segurança para monitorar a atmosfera do interior do ambiente, ou para atuar um alarme ou possibilitar o desligamento automático das fontes de alimentação.

Tais medidas são as seguintes:

5.1 Na energização

Durante a partida inicial, ou após desligamento, e seja qual for a classificação da área, é necessário, antes da energização de qualquer equipamento elétrico do interior do ambiente que não seja adequadamente protegido para a classificação da área:

1) Assegurar que a atmosfera interna não é explosiva (ver Nota 1) ou proceder com uma purga prévia com duração suficiente para que a atmosfera interna possa ser considerada como não explosiva (ver Nota 2).

2) Pressurizar o ambiente.

NOTAS

1 Uma atmosfera é considerada não explosiva quando, em todos os pontos do ambiente e dos invólucros e dutos associados, a concentração de gases ou vapores inflamáveis está abaixo de 25% do limite inferior de explosividade. Convém que o local de medição seja cuidadosamente escolhido, de forma a determinar a maior concentração de gás.

2 Geralmente o volume do gás de proteção requerido para a purga é estimado em pelo menos 5 vezes o volume interno do ambiente e de seus dutos associados.

5.2 Na falha da pressurização

5.2.1 Primeiro caso

A atmosfera no interior do ambiente, considerada como não explosiva quando pressurizada, é classificada como Zona 1 na falta de pressurização, de acordo com a seção 3 (caso excepcional).

5.2.1.1 Se qualquer equipamento elétrico instalado no ambiente não for adequado para a classificação da área, convém que sejam implementadas as seguintes providências:

alarme adequado (visível, audível ou ambos), indicando a falta da pressurização, e

ação imediata de restabelecimento da pressurização, e

interrupção automática das fontes de alimentação tão rapidamente quanto possível, dentro de um período de tempo definido, com relação à necessidade de uma parada programada.

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Na determinação do período de tempo, devem ser levadas em consideração as precauções adotadas para evitar o ingresso de misturas de gases inflamáveis e os prováveis efeitos da difusão, convecção e �respiração� do gás pelo ambiente. Este período de tempo pode também ser prolongado para facilitar uma parada programada dos equipamentos, no interesse da segurança, contanto que seja verificada que a atmosfera imediatamente no lado externo do ambiente não seja explosiva.

5.2.1.2 Se qualquer equipamento elétrico instalado no ambiente for adequado para Zona 2, convém que sejam implementadas as seguintes providências:



desligamento programado das fontes de alimentação se a pressurização não puder ser restabelecida para um período de tempo extenso ou se a concentração de gases inflamáveis estiver elevada a níveis perigosos.

5.2.2 Segundo caso

A atmosfera no interior do ambiente, considerado como não explosiva quando pressurizado, é classificada como Zona 2 na falta de pressurização, de acordo com a seção 3 (caso mais freqüente).

Se qualquer equipamento elétrico instalado no ambiente não for adequado para a classificação da área, convém que sejam implementadas as seguintes providências:



desligamento programado das fontes de alimentação se a pressurização não puder ser restabelecida para um período de tempo extenso ou se a concentração de gases inflamáveis estiver elevada a níveis perigosos.

5.3 Outras medidas de proteção

Quaisquer que sejam as medidas de proteção que sejam adotadas, convém que as seguintes providências complementares sejam implementadas:

5.3.1 Convém que todos os equipamentos elétricos que necessitem ser energizados na falta da pressurização, particularmente aqueles que asseguram a pressurização, iluminação e telecomunicações essenciais, sejam adequados para utilização na zona correspondente ao local da sua instalação; no caso onde estes equipamentos estejam no interior do ambiente é necessário levar em consideração a zona correspondente à classificação do interior do ambiente (ver seção 3).

NOTA Estas providências permitem que as instalações de iluminação e de telecomunicação essenciais permaneçam em serviço, mesmo no evento de perigo.

5.3.2 Convém que o alarme visível ou audível seja localizado onde ele seja imediatamente percebido pelo pessoal responsável que executará as ações necessárias.

5.3.3 Convém que tanto um dispositivo de monitoração da pressão ou de monitoração de vazão ou ambos sejam utilizados para a monitoração satisfatória do funcionamento da pressurização.

NOTA O intertravamento elétrico sobre motores de ventiladores não é adequado para indicar falha da pressurização. Isto não fornece uma indicação no evento de, por exemplo, o deslizamento de correias dos ventiladores, do desacoplamento do ventilador do eixo ou da rotação reversa do ventilador.

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5.3.4 Em certas circunstâncias, tal como a necessidade da manutenção de equipamentos elétricos em operação, pode ser conveniente o fornecimento de duas fontes de gás de proteção, de forma que cada uma possa assumir a função da outra em caso de parada de uma fonte. Convém que cada fonte seja capaz de manter independentemente a sobrepressão necessária.

Tabela 1

Resumo das medidas de proteção a serem tomadas no evento de falha da pressurização, conforme indicado na seção 5

Classificação do interior do

ambiente 1)

Equipamentos elétricos instalados

Equipamentos adequados para

Zona 1

Equipamentos adequados para utilização em Zona 2

Equipamentos não protegidos para qualquer área classificada

Zona 1 Nenhuma ação necessária

alarme adequado (visível, audível ou ambos)

ação imediata para restabelecimento da pressurização

desligamento programado das fontes de alimentação se a pressurização não puder ser restabelecida para um período de tempo extenso ou se a concentração de gases inflamáveis estiver elevada a níveis perigosos

alarme adequado (visível, audível ou ambos)


interrupção automática das fontes de alimentação tão rapidamente quanto possível, dentro de um período de tempo definido, com relação à necessidade de uma parada programada

Zona 2 Nenhuma ação necessária

Nenhuma ação necessária alarme adequado (visível, audível ou ambos)


desligamento programado das fontes de alimentação se a pressurização não puder ser restabelecida para um período de tempo extenso ou se a concentração de gases inflamáveis estiver elevada a níveis perigosos

1) Classificação no evento de falta de pressurização.

6 Valores de sobrepressão e de vazão do gás de proteção

6.1 Convém que o sistema de pressurização seja capaz de assegurar uma velocidade de saída de gás através das aberturas do ambiente quando todas estas aberturas estiverem abertas ao mesmo tempo. Convém que a velocidade seja maior do que as correntes de ar externo, mas não levem a uma pressão tão elevada no interior do ambiente que torne difícil a abertura e o fechamento das portas.

NOTA Onde portas, janelas e aberturas são instaladas com venezianas, estas tem que estar fechadas quando da verificação deste requisito.

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6.2 Convém que uma sobrepressão mínima de 25 Pa (0,25 mbar) com relação à atmosfera externa seja mantida em todos os pontos do interior do ambiente e de seus dutos associados, uma vez que perdas são suscetíveis de ocorrer, estando fechadas todas as portas e janelas.

6.3 Se existirem quaisquer equipamentos consumidores de ar no interior do ambiente pressurizado, convém que a vazão através do sistema de pressurização seja capaz de atender a todas as necessidades; caso não seja, convém que o ar extra requerido seja fornecido por um sistema em separado.

NOTAS

1 O sistema de pressurização pode também incluir dispositivos de aquecimento, ventilação e ar-condicionado além e sobre os equipamentos necessários para atender aos requisitos acima.

2 O projeto de um ambiente pressurizado deve também considerar:

o número previsto de pessoas para permanecer no ambiente, de forma a assegurar a necessidade de renovação de ar;

os tipos de equipamentos a serem instalados no interior do ambiente e suas necessidades de resfriamento de ar, se necessário;

7 Fornecimento de gás de proteção

Convém que o gás de proteção, em virtude de qualquer produto químico ou impurezas que ele possa conter, não produza efeitos prejudiciais ou introduza um risco de redução da segurança.

NOTA O gás de proteção pode também ser utilizado para outras finalidades, tais como resfriamento dos equipamentos.

8 Verificação e ensaios

8.1 Antes da colocação do ambiente pressurizado em serviço, convém que a documentação técnica seja examinada e, se necessário, recomenda-se realizar um ensaio.

8.2 Em particular, convém assegurar que:

a construção do ambiente e as medidas de proteção sejam tais que a purga possa ser efetivada

a sobrepressão mínima (ver 6.2) possa ser mantida com a taxa de vazão mínima do sistema de pressurização, com todas as aberturas fechadas, em condições normais de serviço

9 Marcação

9.1 Convém que todas as portas do ambiente pressurizado sejam claramente marcadas no lado externo, pelo seguinte aviso, ou equivalente:

�Aviso � Ambiente pressurizado � Feche esta porta�

9.2 No interior do ambiente, convém indicar as seguintes informações:

Sobrepressão mínima requerida, ou taxa de vazão correspondente do gás de proteção

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9.3 Regras a serem observadas para a instalação em questão:

a) Quando da energização:

De acordo com 5.1, convém colocar um aviso perto da chave do ventilador de pressurização e do disjuntor geral para os circuitos do ambiente, com os seguintes dizeres, ou equivalente:

�Aviso: Recomenda-se que o ventilador de pressurização seja operado durante t min antes da energização da instalação, a menos que tenha sido verificado que a atmosfera do ambiente não esteja explosiva�

NOTA t é o tempo requerido para a purga na taxa de vazão mínima.

b) Em caso de falha de pressurização:

De acordo com 5.2, convém que listas detalhadas indiquem os equipamentos a serem desenergizados, os tempos requeridos e, se necessário, permitidos para cada operação, e quaisquer outras medidas a serem particularmente tomadas no evento de falha da pressurização.

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