NBR IEC 60079-2

ABNT NBRIEC

60079-2

Segunda edição02.02.2009

Válida a partir de02.03.2009

NORMABRASILEIRA

Atmosferas explosivas Parte 2: Proteção de equipamento por invólucro pressurizado

Explosive atmospheres Part 2: Equipment protection by pressurized enclosure

Palavras-chave: Atmosfera explosiva. Invólucro pressurizado. Proteção de equipamento. Descriptors: Explosive atmosphere. Pressurized enclosure. Equipment protection.

ICS 29.260.20

ISBN 978-85-07-01278-8

Número de referência ABNT NBR IEC 60079:2009

48 páginas

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Sumário Página

Prefácio Nacional.......................................................................................................................................................vi

Introdução .................................................................................................................................................................vii

1 Escopo............................................................................................................................................................1

2 Referencias normativas ................................................................................................................................1

3 Termos e definições......................................................................................................................................2

4 Tipos de proteção..........................................................................................................................................4

5 Requisitos construtivos para invólucros pressurizados ..........................................................................75.1 Invólucro.........................................................................................................................................................75.2 Materiais .........................................................................................................................................................75.3 Portas e tampas .............................................................................................................................................75.3.1 Invólucros pressurizados do Grupo I..........................................................................................................75.3.2 Invólucros pressurizados do Grupo I com pressurização estática .........................................................75.3.3 Invólucros pressurizados do Grupo II.........................................................................................................75.3.4 Invólucros pressurizados do Grupo II com pressurização estática ........................................................75.3.5 Tipo px ............................................................................................................................................................85.3.6 Marcação para Grupo I ou Grupo II .............................................................................................................85.4 Resistência mecânica ...................................................................................................................................85.5 Aberturas, divisórias, compartimentos e componentes internos............................................................85.6 Materiais isolantes.........................................................................................................................................95.7 Selagem ..........................................................................................................................................................95.8 Barreiras contra partículas e centelhas ......................................................................................................95.9 Baterias internas..........................................................................................................................................10

6 Limites de temperatura ...............................................................................................................................106.1 Geral..............................................................................................................................................................106.2 Para tipo px ou tipo py................................................................................................................................106.3 Para tipo pz ..................................................................................................................................................10

7 Precauções de segurança e dispositivos de segurança (exceto para pressurização estática) .........107.1 Adequação dos dispositivos de segurança para áreas classificadas...................................................107.2 Integridade dos dispositivos de segurança .............................................................................................117.3 Fornecimento de dispositivos de segurança ...........................................................................................117.4 Seqüência de diagrama para tipo px.........................................................................................................117.5 Faixas dos dispositivos de segurança......................................................................................................127.6 Purga automática para tipo px ...................................................................................................................127.7 Critérios de purga........................................................................................................................................127.8 Requisitos quanto à vazão mínima exigida ..............................................................................................127.9 Dispositivos de segurança para detecção de sobrepressão..................................................................137.10 Valor de sobrepressão................................................................................................................................147.11 Pressurização em múltiplos invólucros....................................................................................................147.12 Dispositivos de segurança em portas e tampas ......................................................................................147.13 Tipos de proteção que podem permanecer energizados........................................................................157.14 Tipos de proteção permitidos dentro do tipo py......................................................................................15

8 Considerações e dispositivos de segurança para pressurização estática...........................................158.1 Adequação dos dispositivos de segurança para áreas classificadas...................................................158.2 Gás de proteção...........................................................................................................................................158.3 Fontes internas de liberação......................................................................................................................158.4 Procedimento de preenchimento...............................................................................................................158.5 Dispositivos de segurança .........................................................................................................................158.6 Tipos de proteção que podem permanecer energizados........................................................................158.7 Sobrepressão...............................................................................................................................................16

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9 Suprimento de gás de proteção.................................................................................................................169.1 Tipo de gás...................................................................................................................................................169.2 Temperatura .................................................................................................................................................16

10 Equipamento pressurizado com uma fonte de liberação interna ..........................................................16

11 Condições de liberação ..............................................................................................................................1611.1 Nenhuma liberação......................................................................................................................................1611.2 Liberação limitada de um gás ou vapor ....................................................................................................1711.3 Liberação limitada de um líquido...............................................................................................................17

12 Requisitos de projeto para sistema de contenção ..................................................................................1712.1 Requisitos gerais de projeto ......................................................................................................................1712.2 Sistema de contenção infalível ..................................................................................................................1812.3 Sistema de contenção com liberação limitada.........................................................................................18

13 Gás de proteção e técnicas de pressurização .........................................................................................1913.1 Geral..............................................................................................................................................................1913.2 Pressurização com compensação de perda.............................................................................................1913.2.1 Nenhuma liberação......................................................................................................................................1913.2.2 Liberação limitada de um gás ou de um líquido ......................................................................................1913.3 Pressurização com diluição .......................................................................................................................2013.3.1 Nenhuma liberação......................................................................................................................................2013.3.2 Liberação limitada de um gás ou vapor ....................................................................................................2013.3.3 Liberação limitada de um líquido...............................................................................................................20

14 Equipamento capaz de causar ignição .....................................................................................................20

15 Superfícies quentes internas .....................................................................................................................21

16 Tipos de verificação e ensaios...................................................................................................................2116.1 Ensaio de sobrepressão máxima...............................................................................................................2116.2 Ensaio de perdas .........................................................................................................................................2116.2.1 Outros além da pressurização estática.....................................................................................................2116.2.2 Pressurização estática................................................................................................................................2116.3 Ensaio de purga para invólucros pressurizados sem fonte interna de liberação (técnica de

pressurização pode ser por compensação de perda ou fluxo contínuo) e procedimento de ensaio para pressurização estática .......................................................................................................................22

16.3.1 Invólucro pressurizado onde o gás de proteção é o ar...........................................................................2216.3.2 Invólucro pressurizado quando o gás de proteção é inerte ...................................................................2216.3.3 Invólucro pressurizado quando o gás de proteção for o ar ou um gás inerte com uma densidade

igual a !"10% do ar .....................................................................................................................................2216.3.4 Procedimento de ensaio do preenchimento de um invólucro pressurizado protegido por

pressurização estática ................................................................................................................................2216.4 Ensaios de purga e diluição para um invólucro pressurizado com uma fonte interna de liberação .2216.4.1 Ensaio de gás...............................................................................................................................................2216.4.2 Invólucro pressurizado onde a substância inflamável tem menos que 2% (V/V) de oxigênio e o gás

de proteção é inerte.....................................................................................................................................2316.4.3 Invólucro pressurizado com pressurização através de fluxo contínuo, sistema de contenção com

menos que 21% (V/V) de oxigênio e o gás de proteção é inerte ............................................................2316.4.4 Invólucro pressurizado onde a substância inflamável não é um líquido e a pressurização é através

de fluxo contínuo e o gás de proteção é o ar ...........................................................................................2416.5 Verificação de sobrepressão mínima........................................................................................................2416.6 Ensaios para um sistema de contenção infalível.....................................................................................2516.6.1 Ensaio de sobrepressão .............................................................................................................................2516.6.2 Ensaio de infalibilidade...............................................................................................................................2516.7 Ensaio de sobrepressão para um sistema de contenção com uma liberação limitada.......................2516.8 Verificação da capacidade do invólucro pressurizado para limitar a pressão interna........................25

17 Ensaios de rotina.........................................................................................................................................2617.1 Ensaio funcional ..........................................................................................................................................2617.2 Ensaio de perdas .........................................................................................................................................2617.3 Ensaios para um sistema de contenção infalível.....................................................................................2617.4 Ensaio para um sistema de contenção com uma liberação limitada.....................................................26

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18 Marcação ......................................................................................................................................................2618.1 Identificando como pressurizado ..............................................................................................................2618.2 Advertências ................................................................................................................................................2618.3 Marcação suplementar................................................................................................................................2618.4 Fonte interna de liberação..........................................................................................................................2718.5 Pressurização estática................................................................................................................................2718.6 Sistemas de pressurização ........................................................................................................................2718.7 Advertências requeridas em outras seções .............................................................................................2718.8 Sobrepressão limitada pelo usuário..........................................................................................................2818.9 Gás inerte .....................................................................................................................................................28

19 Instruções.....................................................................................................................................................28

Anexo A (normativo) Ensaio de purga e diluição ..................................................................................................29

Anexo B (informativo) Exemplo de diagrama de seqüência funcional................................................................30

Anexo C (informativo) Exemplos das variações de pressão em dutos e invólucros ........................................32

Anexo D (informativo) Informação a ser fornecida ao usuário.............................................................................37

Anexo E (normativo) Classificação do tipo de liberação dentro do invólucro...................................................39

Anexo F (informativo) Exemplos para o uso do conceito de área de diluição ...................................................40

Anexo G (normativo) Ensaio de infalibilidade para sistema de contenção ........................................................42

Anexo H (informativo) Introdução de um método alternativo de avaliação de risco incluindo os Níveis de Proteção de Equipamento para equipamentos Ex...................................................................................43

Bibliografia ................................................................................................................................................................48

Figura B.1 — Diagrama de estado de compensação de perda de sistema de controle de purga ...................30

Figura C.1 a) — Saída de gás de proteção sem barreira contra centelha e partícula ......................................32

Figura C.1 b) — Saída do gás de proteção com barreiras contra partículas e centelhas ................................33

Figura C.2 — Invólucro pressurizado com compensação de perda e sem partes móveis ..............................34

Figura C. 3 — Invólucro pressurizado com compensação de perda para máquina elétrica girante, com ventilador interno de resfriamento ............................................................................................................35

Figura C.4 — Invólucro pressurizado com compensação de perdas para máquina elétrica girante com um ventilador externo de resfriamento.............................................................................................36

Figura F.1 — Diagrama mostrando o uso do conceito de área de diluição para simplificar os ensaios requeridos de purga e diluição ..................................................................................................................40

Figura F.3 — Diagrama mostrando o uso de compartimentos internos ao redor da fonte potencial de liberação para simplificar os requisitos de purga e diluição ao redor de ICA localizado fora dos compartimentos .............................................................................41

Figura G.1 — Diagrama esquemático do ensaio de infalibilidade descrito em 16.6.2 a)..................................42

Tabela 1 — Determinação do tipo de proteção .....................................................................................................05

Tabela 2 — Critérios de projeto baseado no tipo de proteção ............................................................................06

Tabela 3 — Dispositivos de segurança baseados em tipo de proteção.............................................................11

Tabela 4 — Requisitos do gás de proteção para invólucros pressurizados com sistema de contenção ......19

Tabela 5 — Tipos de proteção permitidos dentro da área de diluição ...............................................................20

Tabela B.1 — Tabela-verdade de uma compensação de perda para sistema de controle de purga...............30

Tabela H.1 — Relação tradicional entre EPL e zonas (sem avaliação adicional de risco) ............................................................................................................45

Tabela H.2 — Descrição da proteção proporcionada contra o risco de ignição ...............................................46

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Prefácio Nacional

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro 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 (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidade, laboratório e outros).

Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras das Diretivas ABNT, Parte 2.

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) chama atenção para a possibilidade de que alguns dos elementos deste documento podem ser objeto de direito de patente. A ABNT não deve ser considerada responsável pela identificação de quaisquer direitos de patentes.

A ABNT NBR IEC 60079-2 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Eletricidade (ABNT/CB-03), pela Comissão de Estudo de Graus de Proteção de Invólucros (Código IP), Invólucros Pressurizados (Ex “p”), Graus de Proteção de Máquinas Elétricas Girantes, Ambientes ou Edificações Protegidas por Pressurização e Ventilação Artificial para Proteção de Casa de Analisadores (CE-03:031.05). Seu Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 10, de 08.10.2008 a 06.11.2008, com o número de Projeto ABNT NBR IEC 60079-2.

Esta Norma é uma adoção idêntica, em conteúdo técnico, estrutura e redação, à IEC 60079-2:2007, que foi elaborada pelo Technical Committee Equipment for Explosive Atmospheres (IEC/TC 31), conforme ISO/IEC Guide 21-1:2005.

Esta segunda edição cancela e substitui a edição anterior (ABNT NBR IEC 60079-2:2007), a qual foi tecnicamente revisada.

O Escopo desta Norma Brasileira em inglês é o seguinte:

Scope

This part of ABNT NBR IEC 60079 contains the specific requirements for the construction and testing of electrical apparatus with pressurized enclosures, of type of protection “p”, intended for use in explosive gas atmospheres. It specifies requirements for pressurized enclosures containing a limited release of a flammable substance.

This Standard supplements and modifies the general requirements of ABNT NBR IEC 60079-0. Where a requirement of this standard conflicts with a requirement of ABNT NBR IEC 60079-0, the requirements of this standard takes precedence.

This Standard does not contain the requirements for:

# pressurized enclosures where the containment system may release

a) air with an oxygen content greater than normal, or

b) oxygen in combination with inert gas in a proportion greater than 21%;

# pressurized rooms or analyser houses; see ABNT NBR IEC 60079-13 and ABNT NBR IEC 60079-16.

NOTE 1 Due to the safety factors incorporated in the type of protection, the uncertainty of measurement inherent in good

quality, regularly calibrated measurement equipment is considered to have no significant detrimental effect and need not be

taken into account when making the measurements necessary to verify compliance of the equipment with the requirements of

this standard.

NOTE 2 When the user acts in the role of the manufacturer, it is typically the user’s responsibility to ensure that all relevant

parts of this standard are applied to the manufacturing and testing of the equipment.

NOTE 3 Types of protection “px” and “py” provide Equipment Protection Levels (EPL) Mb or Gb. Type of protection “pz”

provides Equipment Protection Level (EPL) Gc. For further information, see Annex H.

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Introdução

Esta parte da ABNT NBR IEC 60079 fornece requisitos para o projeto, construção, ensaios e marcação de equipamento elétrico para uso em uma atmosfera potencialmente explosiva no qual

a) um gás de proteção mantido a uma pressão acima da atmosfera externa é utilizado para proteção contra a formação de uma atmosfera explosiva de gás dentro de invólucros que não contenham uma fonte interna de liberação de gás ou vapor inflamável e, quando necessário;

b) um gás de proteção é fornecido em quantidade suficiente para assegurar que a concentração da mistura resultante nas proximidades de partes elétricos é mantida em um valor fora dos limites de inflamabilidade apropriada para as condições particulares de utilização. O gás de proteção é fornecido para um invólucro contendo uma ou mais fontes internas de liberação para proteger contra a formação de uma atmosfera explosiva de gás. Esta Norma inclui requisitos para o equipamento e seus associados, incluindo dutos de entrada e de exaustão, e também para os equipamentos de controle auxiliar necessários para assegurar a pressurização e/ou diluição estabelecida e mantida.

Esta Norma inclui requisitos para o equipamento e seus associados, incluindo dutos de entrada e de exaustão, e também para os equipamentos de controle auxiliar necessários para assegurar a pressurização e/ou diluição estabelecida e mantida.

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NORMA BRASILEIRA ABNT NBR IEC 60079-2:2009

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Atmosferas explosivas Parte 2: Proteção de equipamento por invólucro pressurizado "p"

1 Escopo

Esta parte da ABNT NBR IEC 60079 contém os requisitos específicos para a construção e ensaio de equipamentos elétricos com invólucros pressurizados do tipo de proteção “p”, para uso em atmosferas potencialmente explosivas de gás. Esses requisitos específicos para invólucros pressurizados consideram uma liberação limitada de substâncias inflamáveis.

Esta Norma complementa e modifica os requisitos gerais da ABNT NBR IEC 60079-0. Quando um requisito desta Norma conflitar com um requisito da ABNT NBR IEC 60079-0, os requisitos desta Norma devem prevalecer.

Esta Norma não contempla os requisitos para:

# invólucros pressurizados quando o sistema de contenção pode liberar

a) ar com quantidade de oxigênio maior do que o normal, ou

b) oxigênio misturado com gás inerte numa proporção maior do que 21 %;

# ambientes pressurizados ou casas de analisadores; ver ABNT NBR IEC 60079-13 e ABNT NBR IEC 60079-16.

NOTA 1 Devido a fatores de segurança incorporados no tipo de proteção, a incerteza de medição inerente a instrumentos de boa qualidade, regularmente calibrados, é considerada de efeito insignificante e não necessita ser levada em consideração ao serem feitas medições necessárias para verificar o atendimento dos equipamentos aos requisitos desta Norma.

NOTA 2 Quando o usuário assume o papel do fabricante, é de sua inteira responsabilidade assegurar que todas as partes relevantes desta Norma sejam aplicadas na construção e ensaios do equipamento.

NOTA 3 Tipos de proteção “px” e ”py” atendem aos Níveis de Proteção do Equipamento (EPL) Mb ou Gb. Tipo de proteção “pz” atende ao Nível de Proteção do Equipamento (EPL) Gc. Para mais informações, ver Anexo H.

2 Referências normativas

Os seguintes documentos referenciados são indispensáveis para a aplicação deste documento. Para referências com datas, somente as edições citadas são aplicáveis. Para referências sem datas, a última edição do documento referenciado (incluindo qualquer emenda) deve ser aplicada.

ABNT NBR IEC 60034-5, Máquinas elétricas girantes – Parte 5: Graus de proteção proporcionados pelo projeto completo de máquinas elétricas girantes (Código IP) – Classificação

ABNT NBR IEC 60079-0:2006, Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas – Parte 0: Requisitos gerais

ABNT NBR IEC 60112, Método para a determinação dos índices de resistência e de comparação ao trilhamento dos materiais isolantes sólidos

ABNT NBR IEC 60529, Graus de proteção para invólucros de equipamentos elétricos (Código IP)

IEC 60050(151), International Electrotechnical Vocabulary – Chapter 151: Electrical and magnetic devices

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IEC 60664-1:1992, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems – Part 1: Principles, requirements and tests

ABNT NBR NM IEC 60050-426, Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas - Terminologia

3 Termos e definições

Para os efeitos deste documento, aplicam-se os termos e definições da ABNT NBR IEC 60079-0, IEC 60050(151), ABNT NBR NM IEC 60050(426) e os seguintes.

NOTA A menos que especificado de outra forma, os termos “tensão” e “corrente” significam valores eficazes de tensão ou corrente alternada, contínua ou composta.

3.1alarmecomponente do equipamento que gera um sinal audível ou visual, com o propósito de atrair a atenção

3.2sistema de contenção parte do equipamento que contém a substância inflamável que pode se constituir numa fonte de liberação interna

3.3diluiçãosuprimento contínuo de gás de proteção, após purga, numa vazão tal que a concentração da substância inflamável no interior do invólucro pressurizado seja mantida num valor fora dos limites de inflamabilidade, para qualquer fonte de ignição potencial (isto é, fora da área de diluição)

NOTA Diluição de oxigênio com gás inerte pode resultar numa concentração de gás ou vapor inflamável acima do limite superior de inflamabilidade (LSI).

3.4área de diluição área nas proximidades de uma fonte de liberação interna onde a concentração de uma substância inflamável não encontra-se dentro de uma concentração segura

3.5volume do invólucro volume do invólucro vazio sem equipamentos internos. Para máquinas elétricas girantes, é o volume interno livre acrescido do volume deslocado pelo rotor

3.6substâncias inflamáveis gases, vapores, líquidos ou misturas destes capazes de serem inflamadas

3.7dispositivo hermeticamente selado dispositivo fabricado de tal modo que não permita a entrada da atmosfera externa ao seu interior e no qual a selagem é obtida por fusão, por exemplo, brasagem, solda ou fusão vidro-metal

3.8equipamento capaz de ser fonte de ignição (ICA) equipamento que em condições normais de operação se constitui numa fonte de ignição para uma determinada atmosfera explosiva de gás. Incluem-se nesta definição os equipamentos não protegidos por um tipo de proteção, listados em 7.13

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3.9indicadorcomponente do equipamento que mostra se a vazão ou a pressão está adequada e é periodicamente monitorada, em conformidade com os requisitos de sua aplicação

3.10fonte de liberação interna ponto ou local do qual uma substância inflamável na forma de gás, vapor ou líquido inflamável, pode ser liberada no interior de um invólucro pressurizado, de modo que, em presença do ar, pode formar uma mistura inflamável de gás

3.11compensação de perdas fornecimento de uma vazão de gás de proteção suficiente para compensar eventuais liberações do invólucro pressurizado e seus dutos

3.12sobrepressão pressão superior à pressão ambiente no interior de um invólucro pressurizado

3.13pressurização técnica que consiste em evitar o ingresso de uma atmosfera externa dentro de um invólucro ou ambiente, pela manutenção do gás de proteção interno, com uma pressão superior à pressão da atmosfera externa

3.14sistema de pressurização conjunto de dispositivos de segurança e outros componentes utilizados para pressurizar e monitorar ou controlar um invólucro pressurizado

3.15invólucro pressurizado invólucro no qual o gás de proteção é mantido a uma pressão superior à da atmosfera externa

3.16gás de proteção ar ou gás inerte usado para purga e manutenção de uma sobrepressão e, se necessário, para diluição

NOTA Para os efeitos desta Norma, gás inerte significa nitrogênio, dióxido de carbono, argônio ou outros gases que, quando misturados com oxigênio, na proporção de 4 partes de gás inerte para 1 parte de oxigênio, como encontrado no ar, não tornam as propriedades de inflamabilidade, tais como os limites de inflamabilidade, mais perigosas.

3.17suprimento de gás de proteção compressor, ventilador ou vaso de gás comprimido que fornece o gás de proteção a uma pressão positiva. O suprimento inclui as tubulações ou dutos de entrada (sucção), reguladores de pressão, dutos e tubulações de saída e válvulas de alimentação. Os componentes do sistema de pressurização não estão incluídos

3.18purgaoperação que consiste na passagem de uma quantidade de gás de proteção através do invólucro pressurizado e seus dutos, de modo que a concentração da atmosfera explosiva de gás seja mantida a um nível seguro

3.19ensaio de rotina ensaio para qual cada dispositivo individualmente (equipamento) é submetido durante ou após a fabricação, para assegurar o atendimento a certos critérios [IEV 151-04-16, modificado]

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3.20pressurização estática manutenção de uma sobrepressão dentro de um invólucro pressurizado sem a adição de gás de proteção em uma área classificada

3.21tipo px pressurização que reduz o nível de proteção do equipamento dentro de um invólucro pressurizado de Gb para área não classificada ou de Mb para área não classificada

3.22tipo py pressurização que reduz o nível de proteção do equipamento dentro de um invólucro pressurizado de Gb para Gc

3.23tipo pzpressurização que reduz o nível de proteção do equipamento dentro de um invólucro pressurizado de Gc para área não classificada

3.24ensaio de tipo ensaio de um ou mais dispositivos fabricados de acordo com um determinado projeto com a finalidade de mostrar que o projeto atende a determinadas especificações

[IEV 151-04-15]

3.25dispositivo de segurança dispositivo utilizado para implementar ou manter a integridade do tipo de proteção

4 Tipos de proteção

A proteção através de pressurização é subdividida em três tipos de proteção (px, py e pz), que são definidos com base no nível de proteção do equipamento requerido para a atmosfera explosiva de gás externa (Mb, Gb ou Gc), se existir o potencial para uma liberação interna, e se o equipamento dentro do invólucro pressurizado for capaz de causar ignição; ver Tabela 1. O tipo de proteção então define os critérios de projeto para o invólucro pressurizado e para o sistema de pressurização; ver Tabela 2.

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Tabela 1 — Determinação do tipo de proteção

Substância inflamável dentro de um sistema de

contenção

Nível de proteção de equipamento requerido

para uma atmosfera explosiva de gás externa

Invólucros contendo equipamentos capazes de

causar ignição

Invólucros não contendo

equipamentos capazes de causar ignição

Sem sistema de contenção

Gb ou Mb Tipo px a Tipo py

Sem sistema de contenção

Gc Tipo pz Não requer pressurização

Gás/vapor Gb ou Mb Tipo px a Tipo py

Gás/vapor Gc Tipo px (equipamento capaz de causar ignição não está localizado na área de diluição)

Tipo py b

Líquido Gb Tipo px a (inerte) c Tipo py

Líquido Gc Tipo pz (inerte) c Não requer pressurização d

NOTA Se a substância inflamável for um líquido, liberação normal não é permitida.

a Tipo de proteção px também é aplicável ao grupo I. b Se nenhuma liberação for normal; ver Anexo E. c O gás de proteção deve ser inerte se "(inerte)" for indicado após o tipo de proteção; ver Seção 13. d Proteção por pressurização não é requerida, desde que seja considerada improvável que uma falha que cause

uma liberação de um líquido ocorra simultaneamente com uma falha no equipamento capaz de gerar uma fonte de ignição.

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Tabela 2 — Critérios de projeto baseado no tipo de proteção

Critério de projeto Tipo px Tipo py Tipo pz

com indicador

Tipo pz

com alarme

Grau de proteção de invólucros de acordo com a ABNT NBR IEC 60529 ou ABNT NBR IEC 60034-5

Mínimo IP4X Mínimo IP4X Mínimo IP4X Mínimo IP3X

Resistência do invólucro a impacto

ABNT NBR IEC 60079-0, Tabela 8



ABNT NBR IEC 60079-0, metade do valor da Tabela 8

Verificação do tempo de purga

Requer um dispositivo de temporização e de monitoração de pressão e da vazão

Marcação de tempo e vazão



Prevenção de partículas incandescentes na saída de um dispositivo de alívio, normalmente fechado, dentro de área que requer um EPL Gb ou Mb

Requer barreira contra centelhas e partículas (ver 5.8), a menos que, não sejam normalmente produzidas partículas incandescentes

Nenhuma exigência; ver Nota 1

Requer barreira contra centelhas e partículas (ver 5.8), a menos que, não sejam normalmente produzidas partículas incandescentes

Requer barreira contra centelhas e partículas (ver 5.8), a menos que não sejam normalmente produzidas partículas incandescentes

Prevenção de partículas incandescentes na saída de um dispositivo de alívio, normalmente fechado, para uma área que requer EPL Gc

Nenhum requisito; ver Nota 2




Prevenção de partículas incandescentes na saída de um respiro aberto durante operação normal, para uma área que requer EPL Gb ou Mb

Requer barreira contra centelhas e partículas; ver 5.8

Requer barreira contra centelhas e partículas;ver 5.8



Prevenção de partículas incandescentes na saída de um respiro aberto durante operação normal para uma área que requer EPL Gc




Requer barreira contra centelhas e partículas; (ver 5.8), a menos que não sejam normalmente produzidas partículas incandescentes

Portas/tampas removíveis somente com a utilização de uma ferramenta

Advertência; ver 5.3 e 6.2 b) ii)

Advertência; ver 5.3.6 e Nota 1



Portas/tampas removíveis sem a utilização de uma ferramenta

Intertravamento (ver 7.12) (nenhuma parte quente interna)




Partes quentes internas que requerem um período de esfriamento antes de abrir o invólucro

Atender com 6.2 b) ii) Nenhum requisito; ver Nota 1

Advertência; ver 5.3.6

Advertência; ver 5.3.6

NOTA 1 A Subseção 6.2 b) ii) não é aplicável para o tipo py, desde que não sejam permitidas partes quentes internas nem que sejamproduzidas partículas incandescentes.

NOTA 2 Não são requeridas barreiras contra centelhas e partículas, desde que, em condições anormais de operação, com a abertura do dispositivo de alívio, seja improvável que a atmosfera externa esteja dentro dos limites de inflamabilidade.

NOTA 3 Não são requeridas ferramentas para acesso em um invólucro com tipo de proteção pz, desde que, em condições normais de operação, o invólucro esteja pressurizado, com todas as suas tampas e portas em suas posições. Se uma tampa ou porta for aberta,é improvável que a atmosfera esteja dentro dos limites de inflamabilidade.

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5 Requisitos construtivos para invólucros pressurizados

5.1 Invólucro

O invólucro pressurizado deve ter grau de proteção de acordo com a Tabela 2.

NOTA O grau de proteção IP44 pode ser requerido em frentes de trabalho com carvão sob condições de umidade e poeira.

5.2 Materiais

Os materiais utilizados para invólucros, dutos e conexões não devem ser adversamente afetados pelo gás de proteção especificado.

5.3 Portas e tampas

5.3.1 Invólucros pressurizados do Grupo I

As portas e tampas devem

$ ter fechos especiais conforme ABNT NBR IEC 60079-0, ou

$ ser intertravadas, de modo que a alimentação elétrica para os equipamentos elétricos não protegidos por um tipo de proteção listado em 7.13 desta Norma seja desligada automaticamente quando as portas e tampas forem abertas e de forma que a alimentação não possa ser religada até que sejam fechadas. Os requisitos de 7.6 devem ser também aplicados.

5.3.2 Invólucros pressurizados do Grupo I com pressurização estática

Portas e tampas devem ter fechos especiais, conforme ABNT NBR IEC 60079-0.

5.3.3 Invólucros pressurizados do Grupo II

Os requisitos para fechos especiais da ABNT NBR IEC 60079-0 não são aplicáveis.

Para o tipo px, portas e tampas, com exceção daquelas que somente podem ser abertas com o uso de ferramenta ou chave, devem ser intertravadas de forma que a alimentação elétrica para os equipamentos elétricos não listados em 7.13 seja desligada automaticamente quando portas e tampas forem abertas e de tal forma que a alimentação não possa ser religada até que sejam fechadas.

Para o tipo py e o tipo pz, a utilização de ferramenta ou chave não é exigida.

NOTA Pressões internas elevadas podem causar a abertura violenta das portas ou tampas. Recomenda-se que os operadores e o pessoal de manutenção estejam protegidos de acidentes através dos seguintes métodos:

a) utilização de fechos múltiplos, de forma que o invólucro seja despressurizado com segurança antes de que todos os fechos estejam liberados; ou

b) utilização de fecho de duas posições para permitir a despressurizarão segura ao abrir o invólucro; ou

c) limitar a pressão interna a no máximo 2,5 kPa.

5.3.4 Invólucros pressurizados do Grupo II com pressurização estática

Portas e tampas somente devem ser abertas pela utilização de ferramenta.

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5.3.5 Tipo px

O invólucro pressurizado que contenha partes quentes que requeiram um tempo para esfriamento não deve abrir prontamente sem o uso de uma chave ou ferramenta.

5.3.6 Marcação para Grupo I ou Grupo II

Portas e tampas devem ser marcados:

ATENÇÃO – NÃO ABRA QUANDO UMA ATMOSFERA EXPLOSIVA ESTIVER PRESENTE

5.4 Resistência mecânica

Os invólucros pressurizados, dutos e qualquer de suas partes conectadas devem resistir a uma pressão igual a 1,5 vez a máxima sobrepressão especificada pelo fabricante, em regime de trabalho normal com todas as saídas fechadas, com um mínimo de 200 Pa.

Caso possa ocorrer, em regime de trabalho, uma pressão que seja capaz de causar deformação no invólucro, nos dutos ou em qualquer parte a ele conectada, deve ser utilizado um dispositivo de segurança para limitar a sobrepressão interna máxima a um nível abaixo do que poderia afetar adversamente o tipo de proteção. Se o fabricante não fornecer o dispositivo de segurança, o equipamento deve ser marcado com um "X", de acordo com 29.2 i) da ABNT NBR IEC 60079-0, e o certificado de conformidade deve conter todas as informações necessárias exigidas para o usuário assegurar a conformidade com as exigências desta Norma.

5.5 Aberturas, divisórias, compartimentos e componentes internos

5.5.1 Aberturas e divisórias devem ser localizadas de tal modo que assegurem efetivamente a purga.

NOTA 1 Áreas não purgadas podem ser eliminadas pela localização apropriada da entrada e saída de suprimento do gás de proteção e por consideração do efeito das divisórias.

NOTA 2 Para gases ou vapores que são mais pesados que o ar, recomenda-se que a entrada do gás de proteção esteja próxima da parte superior do invólucro pressurizado, com a saída próxima da parte inferior do invólucro.

NOTA 3 Para gases ou vapores que são mais leves que o ar, recomenda-se que a entrada do gás de proteção esteja próxima da parte inferior do invólucro, com a saída próxima da parte superior do invólucro.

NOTA 4 Localização de entradas e saídas de lados opostos do invólucro provocam ventilação cruzada.

NOTA 5 Recomenda-se que divisórias internas (por exemplo, placas de circuito impresso) sejam localizadas de tal modo que o fluxo do gás de proteção não seja obstruído. O uso de tubo de distribuição (manifold) ou difusores também pode melhorar o fluxo ao redor das obstruções.

NOTA 6 Recomenda-se que o número de aberturas seja escolhido considerando o projeto do equipamento, sendo dadas considerações particulares à purga de subcompartimentos nos quais o equipamento pode ser dividido.

5.5.2 Compartimentos internos devem ser ventilados para o invólucro principal ou purgados separadamente.

NOTA As aberturas menores do que 1 cm² de área de ventilação para cada 1 000 cm3, com um tamanho de abertura mínimo de 6,3 mm de diâmetro, devem ser suficientes para uma purga adequada.

5.5.3 Tubos de raios catódicos (CRT) e outros dispositivos hermeticamente selados não requerem purga.

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5.5.4 Componentes com volume interno livre menor que 20 cm³ não são considerados compartimentos internos requerendo purga, desde que o volume total de tais componentes não seja maior que a 1% do volume interno livre do equipamento pressurizado.

NOTA 1 O 1% é baseado em 25% do limite inferior de inflamabilidade (LII) de hidrogênio; ver Seção A.2.

NOTA 2 Componentes elétricos considerados selados, como transistores, circuitos integrados, capacitores etc., não são incluídos no cálculo do volume total dos componentes.

5.5.5 No caso da pressurização estática, o invólucro deve ter uma ou mais abertura(s). Após o preenchimento e pressurização, todas as aberturas devem ser fechadas.

5.6 Materiais isolantes

Para equipamentos do Grupo I, material isolante sujeito a arcos elétricos provenientes de correntes nominais maiores do que 16 A (componentes de chaveamento tais como disjuntores, contatores, isoladores) deve atender a pelo menos um dos seguintes requisitos:

$ um índice comparativo de resistência superficial igual ou maior que ICRS 400 M, conforme ABNT NBR IEC 60112;

$ um dispositivo adequado que detecte possível decomposição dos materiais isolantes internos do invólucro, levando-o a uma condição perigosa, e que o desconecte automaticamente da fonte de suprimento elétrico do equipamento. A presença e função de tal dispositivo devem ser avaliadas;

$ distâncias de isolação entre as partes vivas expostas dos condutores que atendam a aquelas que são mostradas para tensão equivalente do material do Grupo III, de grau de poluição 3, na Tabela 4 da IEC 60664-1.

5.7 Selagem

Todos os cabos e eletrodutos conectados a um invólucro pressurizado devem ser selados para manter o grau de proteção do invólucro ou, se não selados, devem ser considerados parte do invólucro.

5.8 Barreiras contra partículas e centelhas

O invólucro pressurizado, e se existirem dutos para o gás de proteção, deve ser fornecido com uma barreira contra partículas e centelhas para proteger contra expulsão de partículas incandescentes dentro da área classificada.

Deve-se assumir que partículas incandescentes são normalmente produzidas, a menos que contatos de fechamento e abertura operem com menos de 10 A e a tensão de trabalho não exceda 275 V c.a. ou 60 V c.c., e os contatos tenham uma cobertura.

EXCEÇÃO 1: A barreira contra partículas e centelhas não é requerida quando a exaustão do dispositivo de alívio normalmente fechado está direcionada para uma área que requer EPL Gb ou Mb, se partículas incandescentes não forem normalmente produzidas.

EXCEÇÃO 2: A barreira contra partículas e centelhas não é requerida quando a exaustão está direcionada para área que requer EPL Gc, se partículas incandescentes não forem normalmente produzidas.

Se o fabricante não fornecer as barreiras de partículas e centelhas, o equipamento deve ser marcado com o símbolo “X”, conforme 29.2 i) da ABNT NBR IEC 60079-0, e a condição especial para a utilização segura deve ser incluída no certificado.

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5.9 Baterias internas

NOTA Requisitos para baterias internas estão sob consideração da IEC 60079-2 Edição 6. Orientações sobre baterias internas para tipo pz são encontradas nas ABNT NBR IEC 60079-0 e ABNT NBR IEC 60079-15.

6 Limites de temperatura

6.1 Geral

O equipamento deve ser classificado conforme os requisitos de classificação de temperatura da ABNT NBR IEC 60079-0. A classe de temperatura deve ser determinada de acordo com 6.2 e 6.3.

6.2 Para tipo px ou tipo py

A classe de temperatura deve ser baseada na mais alta das seguintes temperaturas:

a) a superfície externa mais quente do invólucro; ou

b) a superfície do componente interno mais quente.

Exceção: Um componente interno pode exceder a classe de temperatura marcada se

i) estiver de acordo com os requisitos relevantes para “pequeno componente” da ABNT NBR IEC 60079-0, ou

ii) o invólucro pressurizado for para tipo px e marcado como requerido na ABNT NBR IEC 60079-0, com o período de tempo suficiente para permitir o esfriamento do componente para a classe de temperatura marcada. Medidas apropriadas devem ser adotadas para prevenir, se a pressurização cessar, qualquer atmosfera explosiva de gás que possa existir fazendo contato com a superfície quente antes de seu esfriamento abaixo do valor máximo permitido.

NOTA Isto pode ser obtido pelo projeto e construção de juntas do invólucro pressurizado e dutos, ou por outros meios, por exemplo, introduzindo sistemas de ventilação auxiliares em operação ou pela realocação dos componentes com superfícies quentes dentro do invólucro pressurizado, através de invólucros estanques a gás ou encapsulados

Em um invólucro py, partes quentes capazes de causar ignição em operação normal não são permitidas.

6.3 Para tipo pz

A classe de temperatura deve ser considerada na superfície externa mais quente do invólucro.

NOTA Na determinação da classe de temperatura, recomenda-se que seja considerado qualquer equipamento interno com sua própria proteção, que pode permanecer energizado quando o sistema de pressurização for desligado.

7 Precauções de segurança e dispositivos de segurança (exceto para pressurização estática)

7.1 Adequação dos dispositivos de segurança para áreas classificadas

Todos os dispositivos de segurança utilizados para evitar que o equipamento elétrico protegido por pressurização cause uma explosão não devem ser capazes de provocar uma explosão (ver 7.13) ou devem ser instalados fora da área classificada.

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7.2 Integridade dos dispositivos de segurança

Os dispositivos de segurança requeridos por esta Norma (ver Tabela 3) fazem parte de um sistema de controle. A segurança e a integridade do sistema de controle devem ser consistentes com

$ avaliação de falha única, para o tipo px ou py;

$ operação normal para o tipo pz.

Tabela 3 — Dispositivos de segurança baseados em tipo de proteção

Critérios construtivos Tipo px Tipo py Tipo pz

Dispositivo de segurança para detectar sobrepressão inferior à mínima

Sensor de pressão; ver 7.9

Sensor de pressão;

ver 7.9

Indicador ou sensor de pressão; ver 7.9 d)

Dispositivo(s) de segurança para verificar tempo de purga

Dispositivo temporizado, sensor de pressão e sensor de vazão de saída; ver 7.6

Tempo e vazão indicados;

ver 7.7 c)

Tempo e vazão indicados;

ver 7.7 c)

Dispositivo de segurança para portas ou tampas que requerem uma ferramenta para abertura

Advertência;

ver 6.2 b)

Não requerido

(partes internas quentes não permitidas)

Não requerido

Dispositivo de segurança para portas ou tampas que não requerem uma ferramenta para abertura

Intertravamento; ver 7.12


Não requerido


Não requerido

Dispositivo de segurança para partes internas quentes onde exista um sistema de contenção (ver Seção 15)

Alarme e parada de vazão da substância inflamável

Não aplicável para este tipo de proteção, desde que não sejam permitidas partes quentes

Alarme (liberação normal não permitida)

7.3 Fornecimento de dispositivos de segurança

Os dispositivos de segurança devem ser fornecidos pelo fabricante do equipamento ou pelo usuário. Se o fabricante não fornecer os dispositivos de segurança, o equipamento deve ser marcado com um "X", de acordo com 29.2 i) da ABNT NBR IEC 60079-0, e os documentos devem conter todas as informações necessárias exigidas para o usuário assegurar conformidade com as exigências desta Norma.

7.4 Seqüência de diagrama para tipo px

Para sistemas de pressurização do tipo px, um diagrama funcional deve ser fornecido pelo fabricante, por exemplo, tabela verdade, diagrama de estado, fluxograma etc., para definir a ação do sistema de controle. O diagrama funcional deve identificar claramente e mostrar os estados operacionais dos dispositivos de segurança e ações resultantes. Ensaios funcionais devem ser realizados para verificar conformidade com o diagrama. Estes ensaios somente necessitam ser realizados sob condições atmosféricas normais, a menos que especificado de outra forma pelo fabricante.

NOTA Um exemplo da informação que pode ser fornecida pelo fabricante é mostrado no Anexo B.

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7.5 Faixas dos dispositivos de segurança

O fabricante deve especificar os níveis de ações máximo e mínimo e as tolerâncias dos dispositivos de segurança. Os dispositivos de segurança devem ser utilizados dentro dos limites operacionais normais, como especificado pelo fabricante.

7.6 Purga automática para tipo px

Dispositivos de segurança devem ser fornecidos para prevenir que os equipamentos elétricos no interior do invólucro pressurizado sejam energizados antes que a purga tenha sido concluída.

A seqüência de operação dos dispositivos de segurança deve ser a seguinte:

a) após o início da seqüência, a vazão de purga e a sobrepressão do invólucro pressurizado devem ser monitoradas conforme esta Norma;

b) quando a vazão mínima do gás de proteção for atingida e a sobrepressão estiver entre os limites especificados, o temporizador de purga pode ser iniciado;

c) após o término do tempo, o equipamento elétrico está preparado para ser energizado;

d) em caso de falha de qualquer etapa desta seqüência, o processo deve ser reiniciado.

7.7 Critérios de purga

O fabricante deve especificar as condições exigidas para uma purga adequada após o invólucro ser aberto ou se a sobrepressão cair abaixo do mínimo especificado pelo fabricante.

a) Para o tipo px ou py, o fabricante deve especificar a vazão mínima e o tempo de purga para satisfazer o ensaio em 16.3 ou 16.4, dependendo do caso. A vazão mínima e o tempo de purga podem ser baseados em um volume de purga de cinco vezes o do invólucro, se estiver estabelecido que tal purga é adequada sem o ensaio.

b) Para o tipo pz, o fabricante deve especificar a vazão mínima e o tempo de purga para assegurar que o invólucro pressurizado seja purgado por uma quantidade de gás de proteção equivalente a cinco vezes o volume do invólucro. A quantidade de gás de proteção pode ser reduzida se uma purga efetiva for demonstrada pelo ensaio em 16.3 ou 16.4, dependendo do caso.

c) A vazão de purga deve ser monitorada na saída do invólucro pressurizado. Para o tipo px, a vazão real deve ser monitorada. Para o tipo py ou pz, a vazão pode ser deduzida, por exemplo, pela pressão do invólucro e do orifício definido na saída. Para o tipo py ou tipo pz, uma plaqueta com instruções deve ser fornecida para advertir que a purga do invólucro pressurizado seja realizada antes da energização do equipamento elétrico. A plaqueta deve incluir o texto seguinte ou similar:

CUIDADO – APÓS O INVÓLUCRO TER SIDO ABERTO A ENERGIA NÃO PODE SER RESTABELECIDA ATÉ QUE O INVÓLUCRO TENHA SIDO PURGADO POR ___MINUTOS A UMA VAZÃO DE ____.

NOTA É da responsabilidade do usuário determinar o volume dos dutos associados que não fazem parte do equipamento certificado e ajustar o tempo adicional de purga para uma determinada vazão mínima.

7.8 Requisitos quanto à vazão mínima exigida

Quando uma vazão mínima do gás de proteção é especificada pelo fabricante (por exemplo, se equipamentos internos desenvolverem temperaturas superiores à da classe de temperatura), um (ou mais) dispositivo(s) automático(s) de segurança deve(m) ser fornecido(s) para operar quando a vazão do gás de proteção na saída cair abaixo do valor mínimo especificado.

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7.9 Dispositivos de segurança para detecção de sobrepressão

Um ou mais dispositivos automáticos de segurança devem ser fornecidos para operar quando a sobrepressão do invólucro pressurizado atingir valor abaixo do mínimo especificado pelo fabricante.

a) O sensor do dispositivo automático de segurança deve captar o sinal diretamente do invólucro pressurizado.

b) Não é permitida nenhuma válvula entre o sensor do dispositivo automático de segurança e o invólucro pressurizado.

c) Deve ser possível verificar a correta operação dos dispositivos de segurança. Sua localização e fixação devem levar em conta os requisitos de 7.10.

NOTA O(s) objetivo(s) para o(s) qual (is) o(s) dispositivo(s) automático(s) de segurança é (são) utilizado (s) (tais como desconectar a alimentação, um alarme sonoro ou outro modo de preservar a segurança da instalação), é (são) tipicamente de responsabilidade do usuário.

d) Para o tipo pz, se o invólucro pressurizado for equipado com um indicador no lugar do dispositivo automático de segurança, as seguintes condições devem ser observadas:

1) a alimentação do gás de proteção deve ser equipada com um alarme para indicar a falha da alimentação do gás de proteção, para manter a pressão mínima do invólucro pressurizado;

2) não deve existir nenhum dispositivo entre o invólucro pressurizado e o alarme da alimentação do gás de proteção, além de válvula de bloqueio e/ou de pressão ou mecanismo controlador de fluxo;

3) qualquer válvula de bloqueio deve

$ ser marcada com

ATENÇÃO – VÁLVULA DE SUPRIMENTO DE GÁS DE PROTEÇÃO – ANTES DE FECHAR SIGA AS INSTRUÇÕES

$ permitir ser lacrada ou mantida na posição aberta;

$ ter uma indicação de posição aberta ou fechada;

$ ser localizada adjacente ao invólucro pressurizado;

$ ser somente utilizada durante a manutenção do invólucro pressurizado;

NOTA Esta válvula é prevista para ser mantida aberta, a menos que a área seja reconhecida como livre de uma atmosfera explosiva de gás ou todos os equipamentos dentro do invólucro pressurizado estejam desenergizados e resfriados.

4) qualquer mecanismo de controle de pressão ou fluxo, se ajustável, deve requerer uma ferramenta para operá-lo;

5) nenhum filtro deve ser fixado entre o invólucro pressurizado e o alarme do sistema de gás de proteção;

6) o indicador deve ser localizado convenientemente para visualização;

7) o indicador deve indicar a pressão do invólucro;

8) o ponto de detecção para o indicador deve ser localizado levando em conta as condições de serviço mais desfavoráveis;

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NOTA 1 Recomenda-se que um medidor de vazão, se utilizado para indicar tanto pressão do invólucro quanto fluxo de purga, seja localizado em uma saída.

NOTA 2 Um medidor de vazão, se utilizado somente para indicar pressão, pode ser localizado em qualquer lugar do invólucro, exceto na entrada.

NOTA 3 Somente em circunstâncias excepcionais um medidor de vazão localizado na entrada indicará a pressão do invólucro ou o fluxo através do invólucro.

9) nenhuma válvula de bloqueio deve ser instalada entre o indicador e o invólucro pressurizado.

7.10 Valor de sobrepressão

Uma sobrepressão mínima de 50 Pa para o tipo px ou o tipo py, e 25 Pa para o tipo pz deve ser mantida em relação à pressão externa, em todos os pontos dentro do invólucro pressurizado e os dutos associados nos quais podem ocorrer perdas.

O fabricante deve especificar a sobrepressão mínima e máxima em serviço e a taxa de perdas máxima na sobrepressão máxima.

A distribuição de pressão em diferentes sistemas e dutos está ilustrada nas Figuras C.1 a C.4.

NOTA É fundamental para a segurança de uma instalação de invólucros pressurizados que a instalação dos dutos associados e do compressor, ou ventilador, não produza risco. As exigências básicas para a instalação dos sistemas de dutos são dadas no Anexo D.

7.11 Pressurização em múltiplos invólucros

Quando uma fonte de gás de proteção é comum a um número de invólucros pressurizados separados, o dispositivo ou os dispositivos de segurança pode(m) ser comum(ns) a um grupo deles, contanto que o controle resultante considere a configuração mais desfavorável do grupo de invólucros. Quando um dispositivo de segurança comum é instalado, não é necessário desligar todos os equipamentos elétricos dos invólucros pressurizados ou acionar o alarme quando da abertura de uma porta ou tampa, se uma das três condições for encontrada:

a) para o tipo px, a abertura da porta ou tampa deve ser precedida pelo desligamento da alimentação do equipamento elétrico de dentro do invólucro pressurizado, exceto se permitido por 7.13;

b) o dispositivo de segurança comum continua monitorando a sobrepressão interna e, onde necessário, o fluxo, através de todos os outros invólucros pressurizados do grupo;

c) o subseqüente religamento da alimentação do equipamento elétrico no invólucro pressurizado em particular é precedido pelo procedimento de purga especificado em 7.6.

7.12 Dispositivos de segurança em portas e tampas

Para o tipo px, portas e tampas que podem ser abertas com o uso de ferramentas ou chaves devem ser intertravadas, de tal maneira que a energia do equipamento elétrico, não considerado em 7.13, seja automaticamente interrompida quando elas forem abertas e a alimentação não possa ser restabelecida até que sejam fechadas. Os requisitos de 7.6 também devem ser aplicados.

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7.13 Tipos de proteção que podem permanecer energizados

Equipamentos elétricos dentro de invólucro pressurizado que possam ser energizados, quando o tipo de proteção px ou py não estiver em operação, devem ser protegidos pelos tipos de proteção “d”, “e”, “ia”, “ib”, “ma”, “mb”, “o” ou “q”.

Equipamentos elétricos dentro de invólucro pressurizado que possam ser energizados, quando o tipo de proteção pz não estiver em operação devem ser protegidos pelos tipos de proteção “d”, “e”, “ia”, “ib”, “ic”, “ma”, “mb”, “mc”, “o”, “q”, “nA”, “nC” ou “nL”.

7.14 Tipos de proteção permitidos dentro do tipo py

Equipamentos elétricos dentro de invólucros pressurizados do tipo py devem ser protegidos através dos tipos de proteção “d”, “e”, “ia”, “ib”, “ic”, “ma”, “mb”, “mc”, “o”, “q”, “nA”, “nC” ou “nL”.

8 Considerações e dispositivos de segurança para pressurização estática

8.1 Adequação dos dispositivos de segurança para áreas classificadas

Todos os dispositivos de segurança utilizados para evitar uma explosão nos equipamentos elétricos protegidos por pressurização estática não devem, eles mesmos, ser capazes de causar uma explosão; se o dispositivo de segurança for operado eletricamente, deve ser protegido por um dos tipos de proteção reconhecidos pela ABNT NBR IEC 60079-0 ou deve ser montado fora da área classificada.

8.2 Gás de proteção

O gás de proteção deve ser inerte. A concentração de oxigênio, depois do preenchimento com gás inerte, deve ser menor que 1% do volume.

8.3 Fontes internas de liberação

Fontes internas de liberação não são permitidas.

8.4 Procedimento de preenchimento

O invólucro deve ser preenchido com gás inerte em uma área não classificada, utilizando procedimento especificado pelo fabricante.

8.5 Dispositivos de segurança

Dois dispositivos automáticos de segurança para tipo px ou tipo py ou um dispositivo automático de segurança para o tipo pz deve ser fornecido para operar quando a sobrepressão atingir um valor abaixo do mínimo especificado pelo fabricante. Deve ser possível verificar a operação correta dos dispositivos, quando o equipamento estiver em serviço. Os dispositivos automáticos de segurança somente devem ser capazes de serem reinicializados com o uso de uma ferramenta ou chave.

NOTA O objetivo de utilização do dispositivo automático de segurança (tais como desconectar a alimentação ou um alarme sonoro ou outro modo de preservar a segurança da instalação) é tipicamente de responsabilidade do usuário.

8.6 Tipos de proteção que podem permanecer energizados

O equipamento elétrico dentro de invólucro pressurizado que pode permanecer operando energizado, quando o tipo de proteção "p" não estiver em operação, deve ser protegido por um dos tipos de proteção listados em 7.13.

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8.7 Sobrepressão

A sobrepressão mínima deve ser superior à perda de pressão máxima em operação normal, medida por um período não inferior a 100 vezes o tempo necessário para o esfriamento dos componentes enclausurados, conforme 6.3 b) da ABNT NBR IEC 60079-0 por no mínimo 1 h. O nível mínimo de sobrepressão não deve ser inferior a 50 Pa acima da pressão externa, sob as condições mais desfavoráveis especificadas para operação normal.

9 Suprimento de gás de proteção

9.1 Tipo de gás

O gás de proteção deve ser não inflamável. O fabricante deve especificar o gás de proteção e as alternativas permitidas.

NOTA 1 Recomenda-se que o gás de proteção, por causa de suas características químicas ou impurezas que ele possa conter, não reduza a efetividade do tipo de proteção "p" ou afete adversamente a operação satisfatória e a integridade do equipamento enclausurado.

NOTA 2 O ar de instrumentação de boa qualidade, nitrogênio ou outro gás não inflamável é considerado aceitável como um gás de proteção.

NOTA 3 Quando gás inerte é utilizado, existe risco de asfixia. Sendo assim, recomenda-se que uma advertência adequada seja afixada ao invólucro. Alternativamente, pode ser fornecido um meio adequado de purgar o invólucro para remover o gás inerte, antes da abertura de portas ou tampas.

9.2 Temperatura

A temperatura do gás de proteção, normalmente, não deve exceder 40 C na entrada do invólucro. Em circunstâncias especiais, temperaturas superiores ou inferiores podem ser permitidas; nestes casos, a temperatura deve ser marcada no invólucro.

NOTA Se necessário, recomenda-se que sejam tomadas ações para evitar condensação e congelamento.

10 Equipamento pressurizado com uma fonte de liberação interna

As condições de liberação, os requisitos de projeto do sistema de contenção, as técnicas de pressurização apropriadas e as restrições de equipamentos capazes de causar ignição e superfícies internas quentes são dados nas Seções 11 a 15.

11 Condições de liberação

11.1 Nenhuma liberação

11.1.1 Não há nenhuma liberação interna quando o sistema de contenção for infalível; ver 12.2.

11.1.2 Nenhuma liberação interna é prevista ocorrer quando as substâncias inflamáveis dentro do sistema de contenção estão na fase de gás ou vapor, operando entre os limites de temperatura especificados e também

a) a mistura de gás dentro do sistema de contenção está sempre abaixo do LII; ou

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b) a pressão mínima especificada para o invólucro pressurizado é pelo menos 50 Pa maior que a pressão máxima especificada para o sistema de contenção e um dispositivo automático de segurança é especificado para operar se a diferença de pressão cair abaixo de 50 Pa.

NOTA O objetivo de utilização do dispositivo automático de segurança (tais como desconectar a alimentação, um alarme sonoro ou outro modo de preservar a segurança da instalação) é de responsabilidade do usuário.

As condições encontradas nesta subseção exigem que o equipamento seja marcado com o símbolo "X", conforme 29.2 i) da ABNT NBR IEC 60079-0, e as condições especiais para utilização segura devem especificar as medidas a serem adotadas para assegurar a utilização segura.

11.2 Liberação limitada de um gás ou vapor

A taxa de liberação de substância inflamável no invólucro pressurizado deve ser prevista em todas as condições de falha do sistema de contenção; ver 12.3.

NOTA Para o objetivo desta Norma, liberação de gás liquefeito é considerada uma liberação de gás.

11.3 Liberação limitada de um líquido

A taxa de liberação de substância inflamável no invólucro pressurizado está limitada como em 11.2, mas a conversão do líquido em um vapor inflamável não é prevista. Considerações devem ser dadas ao possível acúmulo de líquido dentro dos invólucros pressurizados e às suas conseqüências.

Se oxigênio puder ser liberado de um líquido, a taxa máxima de fluxo de oxigênio deve ser prevista; ver 13.2.2.

12 Requisitos de projeto para sistema de contenção

12.1 Requisitos gerais de projeto

O projeto e a construção do sistema de contenção que determinarão se é provável ou não a ocorrência de liberação devem ser baseados nas condições mais desfavoráveis de operação especificadas pelo fabricante.

O sistema de contenção deve ser infalível ou ter uma liberação limitada em falha. Se a substância inflamável for um líquido, não deve haver nenhuma liberação normal (ver Anexo E) e o gás de proteção deve ser inerte.

NOTA O gás de proteção precisa ser inerte para impedir que os vapores excedam a capacidade de diluição do gás de proteção.

O fabricante deve especificar a pressão máxima de entrada para o sistema de contenção.

Detalhes de projeto e construção do sistema de contenção, os tipos e as condições de operação da substância inflamável que pode estar contida, além da taxa ou taxas de liberação esperada em locais específicos, devem ser fornecidos pelo fabricante, de modo que o sistema de contenção seja classificado como um sistema de contenção infalível (12.2) ou um sistema de contenção com liberação limitada (12.3).

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12.2 Sistema de contenção infalível

O sistema de contenção deve ser composto por canos, tubos ou vasos, metálicos, cerâmicos ou de vidro, que não possuam juntas móveis. Juntas devem ser feitas por soldas, brasagem, selagem de vidro em metal, ou através de métodos eutéticos1).

As ligas de solda de baixo ponto de fusão, como combinações de chumbo/estanho, não são aceitáveis.

NOTA É conveniente que o fabricante avalie cuidadosamente os danos ao sistema de contenção potencialmente frágil por condições operacionais adversas. Condições operacionais adversas devem ser objeto de acordo entre o fabricante e o usuário, podendo incluir vibração, choque térmico e operações de manutenção, quando portas ou tampas de acesso do invólucro pressurizado forem abertas.

12.3 Sistema de contenção com liberação limitada

O projeto de um sistema de contenção com liberação limitada deve ser tal que a taxa de liberação da substância inflamável seja previsível em todas as condições de falha do sistema de contenção. A quantidade de substância inflamável liberada para o invólucro pressurizado inclui a quantidade de substância inflamável no sistema de contenção e o fluxo da substância inflamável entrando no sistema de contenção através do processo. O fluxo deve ser limitado a uma taxa determinada, por um dispositivo apropriado, fixado na parte externa do invólucro pressurizado.

Entretanto, se as partes do sistema de contenção, desde o ponto de entrada do invólucro pressurizado até a entrada do dispositivo limitador de fluxo, estiverem de acordo com 12.2, pode ser instalado um dispositivo limitador de fluxo no interior do invólucro pressurizado. Neste caso, o dispositivo limitador de fluxo deve ser fixado de modo permanente e não ter nenhuma parte móvel.

O fluxo do processo dentro do sistema de contenção não necessita ser limitado se a taxa máxima de liberação do sistema de contenção para o invólucro pressurizado puder ser determinada. Esta condição é encontrada quando

a) o sistema de contenção inclui partes conectadas que, individualmente, atendem aos requisitos de 12.2 e as juntas entre as partes são construídas de modo que a taxa máxima de liberação pode ser determinada e suas junções são fixadas de modo permanente; e/ou

b) o sistema de contenção inclui orifícios, ou bocais com o propósito de liberação em operação normal (por exemplo, chamas), mas mesmo assim atende aos requisitos de 12.2.

Se o dispositivo limitador de fluxo não estiver incluído como parte do equipamento, o invólucro pressurizado deve ser marcado com um “X", conforme 29.2 i) da ABNT NBR IEC 60079-0, e a condição especial de uso deve especificar a pressão e a vazão máxima da substância inflamável dentro do sistema de contenção.

Invólucros pressurizados que contenham chama devem ser avaliados para o caso da chama ser extinta. A quantidade máxima de mistura de combustível e ar que é fornecida à chama deve ser adicionada à quantidade de liberação do sistema de contenção.

NOTA 1 Selos elastoméricos, visores e outras partes não metálicas do sistema de contenção são permitidos. Tubos roscados, juntas de compressão (por exemplo, fixação por compressão metálica) e juntas flangeadas também são permitidos.

NOTA 2 É conveniente que o usuário seja informado quanto à possível formação de mistura inflamável devido à possibilidade de penetração de ar no sistema de contenção e que resulte na necessidade de precauções adicionais.

1) Método de junção de dois ou mais componentes, normalmente metálicos, empregando um sistema de ligas binárias ou ternárias, que se solidifica a uma temperatura constante, mais baixa que o início da solidificação de qualquer um dos componentes a serem unidos.

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13 Gás de proteção e técnicas de pressurização

13.1 Geral

A escolha do gás de proteção depende da probabilidade, quantidade e composição da liberação do sistema de contenção. Ver Tabela 4 para a tabulação do gás de proteção permitido.

Tabela 4 — Requisitos do gás de proteção para invólucros pressurizados com sistema de contenção

Liberação interna (ver Anexo E) Diluição contínua Compensação de perdas

Substância Normal Anormal Anexo LII < 80% LSI > 80% LII < 80% LSI > 80%

Gás ou líquido

Nenhuma Nenhuma E.2Não aplicável Não aplicável

Gás Nenhuma Limitada E.3 Ar ou gás inerte

Ar Somente gás inerte

<não>

Gás Limitada Limitada E.4 Ar ou gás inerte

Ar<não> <não>

Líquido Nenhuma Limitada E.3 Somentegás inerte

<não> Somente gás inerte

<não>

Líquido Limitada Limitada E.4 <não> <não> <não> <não>

<não> significa que a técnica de pressurização não é aceitável.

O projeto do invólucro pressurizado com sistema de contenção e liberação limitada deve ser tal que nenhuma atmosfera explosiva possa ser formada dentro do invólucro pressurizado junto a uma fonte potencial de ignição, isto é, fora da área de diluição. O Anexo F exemplifica como podem ser utilizadas as divisões internas para assegurar que fontes potenciais de ignição fiquem fora da área de diluição.

Quando o gás inerte é utilizado como gás de proteção, o invólucro pressurizado deve ser adequadamente marcado, de acordo com 18.9.

As técnicas de pressurização aplicáveis dependem da condição e da composição da liberação como a seguir.

13.2 Pressurização com compensação de perda

13.2.1 Nenhuma liberação

O gás de proteção deve ser ar ou gás inerte.

13.2.2 Liberação limitada de um gás ou de um líquido

O gás de proteção deve ser gás inerte.

A concentração de oxigênio na substância inflamável não deve exceder 2 % (V/V).

Não deve haver nenhuma liberação normal (ver Anexo E) da substância inflamável.

O LSI da substância inflamável não deve exceder 80 %.

NOTA 1 É difícil ou impossível de proteger com compensação de perda utilizando gás inerte quando a substância inflamável é capaz de reagir com pequeno ou nenhum oxigênio presente (significado do LSI maior que 80 %).

NOTA 2 Se a substância inflamável tiver um LSI que exceda 80 %, ou se tiver uma concentração de oxigênio que exceda 2 % (V/V), ou se existir uma liberação normal da substância inflamável (ver Anexo E), recomenda-se então que seja utilizado um fluxo contínuo para diluir a substância inflamável, de acordo com 13.3.

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13.3 Pressurização com diluição

13.3.1 Nenhuma liberação

O gás de proteção deve ser ar ou gás inerte.

13.3.2 Liberação limitada de um gás ou vapor

A vazão do gás de proteção depois da purga deve ser suficiente, sob todas as condições de falha do sistema de contenção, para diluir a máxima liberação no ponto da fonte potencial de ignição, para fora da área de diluição, como a seguir:

a) quando o gás de proteção é o ar, a substância inflamável na liberação deve ser diluída para uma concentração que não exceda 25 % do LII;

b) quando o gás de proteção for inerte, qualquer quantidade de oxigênio na liberação deve ser diluída a uma concentração que não exceda 2 % (V/V).

Quando a substância inflamável liberada do sistema de contenção tiver um LSI maior que 80 %, qualquer liberação deve ser diluída com ar para uma concentração que não exceda 25 % do LII.

NOTA É necessário diluir a 25 % do LII quando a substância inflamável for capaz de reagir com pequena ou nenhuma quantidade presente de oxigênio, isto é, se tiver um LSI maior que 80 %.

13.3.3 Liberação limitada de um líquido

O gás de proteção deve ser inerte e atender aos requisitos de 13.3.2 b). Não deve ter nenhuma liberação normal da substância inflamável (ver Anexo E).

14 Equipamento capaz de causar ignição

Equipamentos elétricos em área de diluição devem ser protegidos por um dos tipos de proteção listados na Tabela 5. Exceções a esta exigência são chamas, acendedores ou outros equipamentos similares para acender uma chama. A área de diluição que emana da chama não deve sobrepor nenhuma outra área de diluição.

Tabela 5 — Tipos de proteção permitidos dentro da área de diluição

Liberação interna Tipo px, Tipo py

Tipo pz

anormal d, e, ia, ib, ma, mb, o, q d, e, ia, ib, ic, ma, mb, mc, o, q, nA, nC, nL

normal ia, ma ia, ma

NOTA 1 Geralmente recomenda-se que qualquer fonte interna de liberação esteja perto da saída e qualquer equipamento capaz de causar ignição esteja perto da entrada do gás de proteção, para permitir o caminho mais curto possível para liberação do gás inflamável do invólucro pressurizado, sem passar pelo equipamento capaz de causar ignição.

NOTA 2 Para evitar a ignição de uma fonte de ignição dentro do sistema de contenção da planta, o uso de um abafador de chama pode ser necessário. Tais medidas não estão cobertas por esta Norma.

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15 Superfícies quentes internas

Um dispositivo automático de segurança deve ser fornecido se o invólucro pressurizado contiver qualquer superfície com uma temperatura que exceda a temperatura de ignição da substância potencialmente inflamável liberada do sistema de contenção. A ação do dispositivo de segurança que segue a operação especificada em 11.1.2 b) é mostrada na Tabela 3.

Adicionalmente,

a) se o gás de proteção for o ar, a liberação da substância inflamável restante no sistema de contenção não deve formar uma concentração maior que 50% do LII nas proximidades das superfícies quentes; ou

b) se o gás de proteção for inerte, o projeto e a construção das juntas do invólucro pressurizado devem prevenir uma mistura significativa de ar externo com o gás inerte interno (ou gás interno inflamável ou vapor) durante o período de esfriamento. O ingresso de ar externo não deve aumentar a concentração de oxigênio a um valor maior que 2% (V/V).

O invólucro pressurizado deve ser marcado com:

ATENÇÃO – NÃO ABRA QUALQUER PORTA OU TAMPA POR xxx MINUTOS APÓS DESENERGIZADO

Este tempo deve ser maior que o tempo necessário para o esfriamento da superfície quente, abaixo da temperatura de ignição da substância inflamável liberada do sistema de contenção ou abaixo da classe de temperatura do invólucro pressurizado.

16 Tipos de verificação e ensaios

16.1 Ensaio de sobrepressão máxima

Uma pressão igual a 1,5 vez a pressão máxima especificada ou 200 Pa, a que for maior, deve ser aplicada ao invólucro pressurizado e, onde estas são parte integrante do invólucro, as associações de dutos e as suas partes devem ser conectadas.

A pressão de ensaio deve ser aplicada durante um período de 2 min ± 10 s.

O ensaio é considerado satisfatório se não ocorrer nenhuma deformação permanente que invalide o tipo de proteção.

16.2 Ensaio de perdas

16.2.1 Outros além da pressurização estática

A pressão no invólucro pressurizado deve ser ajustada na sobrepressão máxima especificada pelo fabricante para operação normal. A vazão de perdas deve ser medida na entrada, com a saída fechada.

A vazão medida não deve ser maior que a máxima vazão de perdas especificada pelo fabricante.

16.2.2 Pressurização estática

A pressão no invólucro pressurizado deve ser ajustada para a máxima sobrepressão que pode ocorrer em serviço normal. Com a(s) abertura(s) fechada(s), a pressão interna deve ser monitorada durante um período de tempo, conforme 8.7. A mudança de pressão não deve ser maior que a sobrepressão mínima especificada para serviço normal.

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16.3 Ensaio de purga para invólucros pressurizados sem fonte interna de liberação (técnica de pressurização pode ser por compensação de perda ou fluxo contínuo) e procedimento de ensaio para pressurização estática

16.3.1 Invólucro pressurizado onde o gás de proteção é o ar

O invólucro pressurizado deve ser preparado para ensaio como descrito no Anexo A. O invólucro pressurizado deve ser preenchido com o gás de ensaio a uma concentração não menor que 70% em qualquer ponto. Assim que o invólucro pressurizado estiver cheio, o suprimento de gás de ensaio deve ser fechado e o suprimento de ar deve ser aberto na vazão mínima de purga especificada pelo fabricante. O tempo transcorrido até que não haja pontos de amostragem onde exista uma concentração de gás de ensaio acima do especificado em A.2 deve ser medido e anotado como tempo de purga. Se um segundo ensaio for requerido, o invólucro pressurizado deve ser preenchido com um segundo gás de ensaio, representando o outro limite da faixa de densidade, com uma concentração não menor que 70%, em qualquer ponto, e o tempo de purga, para o segundo ensaio, deve ser medido. O tempo mínimo de purga especificado pelo fabricante não deve ser menor que o tempo de purga medido, ou o maior dos tempos de purga medidos, quando os dois ensaios forem executados.

16.3.2 Invólucro pressurizado quando o gás de proteção é inerte

O invólucro pressurizado deve ser preparado para ensaio como descrito no Anexo A. O invólucro deve ser preenchido inicialmente com ar na pressão atmosférica. O invólucro deve ser então purgado com o gás inerte especificado pelo fabricante.

O tempo decorrido até que não haja pontos de amostragem onde exista uma concentração de oxigênio acima do especificado em A.3 deve ser medido e anotado como o tempo de purga.

O tempo mínimo de purga especificado pelo fabricante não deve ser menor que o tempo de purga medido.

16.3.3 Invólucro pressurizado quando o gás de proteção for o ar ou um gás inerte com uma densidade igual a !"10% do ar

Quando o ar e o gás inerte são permitidos como gases de proteção alternativos com o mesmo tempo de purga, o tempo de purga deve ser medido pelo método especificado em 16.3.1.

16.3.4 Procedimento de ensaio do preenchimento de um invólucro pressurizado protegido por pressurização estática

No caso de pressurização estática, o invólucro deve ser preenchido inicialmente com ar na pressão atmosférica. O equipamento deve então ser preenchido com gás inerte conforme as especificações do fabricante. Deve então ser verificado que não haja pontos de amostragem onde exista uma concentração de oxigênio acima de 1% (V/V), em condições atmosféricas.

16.4 Ensaios de purga e diluição para um invólucro pressurizado com uma fonte interna de liberação

16.4.1 Ensaio de gás

A escolha do gás ou gases de ensaio deve levar em conta os gases externos e a liberação interna de substâncias inflamáveis.

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16.4.2 Invólucro pressurizado onde a substância inflamável tem menos que 2% (V/V) de oxigênio e o gás de proteção é inerte

16.4.2.1 Ensaio de purga

O ensaio deve ser executado utilizando o procedimento de ensaio especificado em 16.3.2. A vazão mínima de purga não deve ser menor que a máxima taxa de liberação do sistema de contenção.

O tempo de purga mínimo especificado pelo fabricante não deve ser menor que 1,5 vez o tempo de purga medido.

NOTA Para considerar o oxigênio que pode ser liberado do sistema de contenção durante a purga, o tempo de purga confirmado no ensaio é aumentado em 50%.

16.4.2.2 Ensaio de diluição

Um ensaio de diluição não é necessário porque a substância inflamável não contém mais que 2% (V/V) de oxigênio.

16.4.3 Invólucro pressurizado com pressurização através de fluxo contínuo, sistema de contenção com menos que 21% (V/V) de oxigênio e o gás de proteção é inerte


O invólucro deve ser preenchido com ar. Também deve ser injetado ar no invólucro através do sistema de contenção a uma vazão correspondente a máxima taxa de liberação, de modo a representar as condições mais severas de liberação, levando em conta a posição, número e natureza das liberações e a proximidade de equipamentos potencialmente capazes de causar ignição e que estejam fora da área de diluição.

O suprimento do gás de proteção deve então ser liberado na vazão de purga mínima especificada pelo fabricante.

O tempo decorrido até que não exista em nenhum ponto de amostragem uma concentração de oxigênio que exceda o especificado em A.3 deve ser registrado como o tempo de purga medido.

O tempo mínimo de purga especificado pelo fabricante não deve ser menor do que o tempo de purga medido.


Imediatamente após o ensaio de purga especificado em 16.4.3.1, o suprimento de gás de proteção deve ser ajustado para a vazão mínima especificada pelo fabricante, sendo mantida a vazão de oxigênio do sistema de contenção conforme especificado em 16.4.3.1.

A concentração de oxigênio medida durante um período de tempo mínimo de 30 min não deve exceder a concentração especificada em A.3.

Um volume de ar contendo uma quantidade de oxigênio equivalente àquela presente no sistema de contenção deve ser então liberado dentro do invólucro pressurizado do sistema de contenção junto com a liberação de ar, conforme 12.3.

Durante o período de liberação, a concentração de oxigênio próximo de equipamentos potencialmente capazes de causar ignição e que estejam fora da área de diluição não deve exceder 1,5 vez a concentração de oxigênio especificado em A.3 e deve, num tempo não maior que 30 min, ser reduzida abaixo da concentração especificada.

NOTA Este ensaio é utilizado para simular um volume de liberação igual à de uma falha catastrófica do sistema de contenção.

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16.4.4 Invólucro pressurizado onde a substância inflamável não é um líquido e a pressurização é através de fluxo contínuo e o gás de proteção é o ar


O ensaio deve ser realizado utilizando o procedimento de ensaio especificado em 16.3.1.

Adicionalmente, durante o ensaio, o gás de ensaio deve ser injetado dentro do invólucro pressurizado através do sistema de contenção a uma taxa de liberação máxima, de modo a representar as condições mais severas de liberação, levando em conta a posição, número e natureza das liberações e a sua proximidade de equipamentos potencialmente capazes de causar ignição, que estejam fora da área de diluição.

O tempo decorrido até que não exista nenhum ponto de amostragem com uma concentração de gás que exceda o especificado em A.2 deve ser medido.

Se um segundo ensaio for necessário, este deve ser repetido utilizando o segundo gás de ensaio e o tempo de purga registrado como o tempo de purga medido.

O tempo mínimo de purga especificado pelo fabricante não deve ser menor que o tempo de purga medido ou o maior dos dois tempos medidos, quando os dois ensaios forem realizados.


Imediatamente após o ensaio de purga especificado em 16.4.4.1, o suprimento de gás de proteção deve ser ajustado, se necessário, para a vazão de diluição mínima especificada pelo fabricante, sendo mantida a vazão do gás de ensaio do sistema de contenção conforme especificado em 16.4.3.1.

A concentração de gás de ensaio medido durante um período de tempo mínimo de 30 min não deve exceder o especificado em A.2.

Uma quantidade de gás de ensaio equivalente ao volume de gás inflamável dentro do sistema de contenção deve então ser liberada dentro do invólucro pressurizado do sistema de contenção com um fluxo de gás de ensaio equivalente à liberação máxima de gás inflamável de acordo com 12.3.

Durante o período de liberação, a concentração de um gás de ensaio próximo de equipamentos potencialmente capazes de causar ignição e que estejam fora da área de diluição não deve exceder o dobro do valor especificado em A.2 e deve, num tempo inferior a 30 min, ser reduzida abaixo da concentração especificada.

Se um segundo ensaio for necessário, este deve ser repetido utilizando o segundo gás de ensaio.

NOTA Este ensaio é utilizado para simular um volume de liberação igual à de uma falha catastrófica do sistema de contenção.

16.5 Verificação de sobrepressão mínima

Um ensaio deve ser feito para verificar se o sistema de pressurização é capaz de operar e manter uma sobrepressão em conformidade com 7.10, sob condições normais de operação.

A pressão no invólucro deve ser medida nos pontos onde é provável que ocorram vazamentos e, especialmente, onde a menor pressão pode ocorrer.

O gás de proteção deve ser fornecido para o invólucro pressurizado a uma sobrepressão mínima e, se necessário, à vazão mínima especificada pelo fabricante.

Para máquinas elétricas girantes, os ensaios devem ser realizados tanto com a máquina parada quanto na velocidade nominal máxima.

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16.6 Ensaios para um sistema de contenção infalível

NOTA Estes ensaios são realizados em um sistema de contenção projetado para ser infalível.

16.6.1 Ensaio de sobrepressão

Uma pressão de ensaio de no mínimo 5 vezes a máxima sobrepressão interna especificada para operação normal com um mínimo de 1 000 Pa deve ser aplicada ao sistema de contenção por um período de 2 min ! 10 s. O sistema de contenção deve ser ensaiado sob as condições de temperatura consideradas mais desfavoráveis.

O aumento da pressão de ensaio deve alcançar a pressão máxima dentro de 5 s.

O ensaio é considerado satisfatório se não ocorrer deformação permanente e se o ensaio atender ao especificado em 16.6.2.

16.6.2 Ensaio de infalibilidade

a) O sistema de contenção deve ser circundado por gás hélio a uma pressão igual à máxima pressão especificada para operação normal. O sistema de contenção deve ser submetido ao estado de vácuo para uma pressão absoluta de 0,1 Pa, ou melhor. Um diagrama esquemático deste ensaio é fornecido no Anexo G.

b) Alternativamente, o sistema de contenção deve ser colocado em uma câmara de vácuo e deve ser conectado a um suprimento de gás hélio à pressão máxima especificada para operação normal. A câmara de vácuo deve ser operada a uma pressão absoluta de 0,1 Pa, ou melhor.

O ensaio é considerado satisfatório se uma pressão absoluta de 0,1 Pa puder ser mantida com o sistema de vácuo operando.

16.7 Ensaio de sobrepressão para um sistema de contenção com uma liberação limitada

NOTA Este ensaio é realizado em um sistema de contenção que tem uma liberação limitada durante operação normal.

Uma pressão de ensaio de pelo menos 1,5 vez a sobrepressão interna máxima especificada para operação normal, com um mínimo de 200 Pa, deve ser aplicada ao sistema de contenção e mantida durante um tempo de 2 min ! 10 s. O ensaio é considerado satisfatório se não ocorrer deformação permanente.

16.8 Verificação da capacidade do invólucro pressurizado para limitar a pressão interna

Este ensaio é aplicável quando um invólucro é projetado para utilizar ar comprimido (ou outro gás comprimido) e quando são utilizados perdas e dispositivos de abertura ou de alívio de pressão para limitar a sobrepressão máxima quando o regulador falhar.

NOTA Os ensaios seguintes podem ser inerentemente perigosos, a menos que sejam empregadas proteções adequadas para pessoas e propriedade.

O sistema de pressurização e o invólucro devem ser ensaiados utilizando a pressão de suprimento nominal máxima ou 690 kPa, o que for maior, aplicado à entrada do sistema de pressurização. O regulador do sistema de pressurização deve ser desviado (by-passed) para simular falha do regulador.

NOTA A pressão de 690 kPa representa uma pressão máxima para um suprimento típico de ar de instrumentação.

Todas as aberturas, excluindo dispositivos de alívio de pressão e drenos, que podem ser fechadas durante a operação normal do equipamento, devem ser fechadas.

A pressão interna medida não deve exceder a máxima sobrepressão especificada.

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17 Ensaios de rotina

17.1 Ensaio funcional

O desempenho dos dispositivos de segurança deve ser verificado.

17.2 Ensaio de perdas

As perdas do gás de proteção devem ser ensaiadas conforme especificado em 16.2.

17.3 Ensaios para um sistema de contenção infalível

Um sistema de contenção infalível deve ser ensaiado conforme especificado em 16.6.

17.4 Ensaio para um sistema de contenção com uma liberação limitada

O sistema de contenção deve ser ensaiado conforme especificado em 16.7.

18 Marcação

18.1 Identificando como pressurizado

O invólucro pressurizado deve ser marcado “ATENÇÃO – INVÓLUCRO PRESSURIZADO”

18.2 Advertências

Onde marcações de advertência são requeridas por esta Norma, o texto que segue a palavra "ATENÇÃO" pode ser substituído por texto tecnicamente equivalente. Advertências múltiplas podem ser combinadas em uma advertência equivalente.

18.3 Marcação suplementar

As seguintes informações suplementares devem também ser marcadas, apropriadamente:

a) o tipo de proteção px, py ou pz;

b) a quantidade mínima de gás de proteção requerida para purgar o invólucro especificado por

$ vazão de purga mínima do gás de proteção; e

$ tempo de purga mínimo; e

$ tempo de purga mínimo adicional por unidade de volume de dutos adicionais (quando apropriado);

NOTA 1 O tempo de purga mínimo adicional é tipicamente de responsabilidade do usuário para aumentar a quantidade de gás de proteção para assegurar a purga dos dutos.

NOTA 2 Para tipo pz e tipo py, a pressão mínima pode ser utilizada ao invés da vazão, se a pressão for uma indicação melhor que a vazão correta (ver 7.7 c).

c) tipo do gás de proteção, se outro que o ar;

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d) sobrepressão mínima e máxima;

e) vazão mínima do gás de proteção;

f) fornecimento de pressão mínima e máxima para o sistema de pressurização;

g) a máxima vazão de perdas do invólucro pressurizado;

h) uma temperatura especial ou faixa de temperatura para o gás de proteção na entrada do invólucro pressurizado quando especificado pelo fabricante;

i) o ponto ou pontos onde a pressão é para ser monitorada, a menos que isto seja indicado na documentação técnica.

18.4 Fonte interna de liberação

Invólucros pressurizados com um sistema de contenção devem adicionalmente ser marcados com o seguinte, quando apropriado:

a) a pressão de entrada máxima para o sistema de contenção;

b) a vazão máxima dentro do sistema de contenção;

c) uma restrição de que a concentração de oxigênio na substância inflamável não deve exceder 2 %;

d) uma restrição de que a substância inflamável não deve ter um LSI superior a 80 %.

18.5 Pressurização estática

Invólucros pressurizados protegidos por pressurização estática devem ser marcados:

ATENÇÃO - ESTE INVÓLUCRO É PROTEGIDO ATRAVÉS DE PRESSURIZAÇÃO ESTÁTICA.

ESTE INVÓLUCRO DEVE SER SOMENTE PRESSURIZADO EM UMA ÁREA NÃO CLASSIFICADA DE ACORDO COM AS INSTRUÇÕES DO FABRICANTE.

18.6 Sistemas de pressurização

Um sistema de pressurização com certificado próprio deve ser marcado como equipamento associado.

NOTA Um sistema para uso em área não classificada é marcado [Ex p] ou marcado Ex [p], se for para utilização em área classificada; ver ABNT NBR IEC 60079-0.

18.7 Advertências requeridas em outras seções

Seção ou subseção

Advertência recomendada (expressões similares são permitidas)

5.3.6 ATENÇÃO – Não abra enquanto uma atmosfera explosiva estiver presente

7.7 c)ATENÇÃO – Após o invólucro ter sido aberto a energia não poderá ser restabelecida até que o invólucro tenha sido purgado por _ _ _minutos a uma vazão de _ _ _

7.9 d) ATENÇÃO – Válvula de suprimento de gás de proteção – Antes de fechar siga as instruções

15 ATENÇÃO – Não abra qualquer porta ou tampa por xxx minutos após desenergização

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18.8 Sobrepressão limitada pelo usuário

Quando as instruções exigirem que o usuário limite a pressão, a máxima pressão de operação deve ser marcada no invólucro. Deve ser fornecida uma das seguintes instruções:

a) requisitos para o usuário instalar um fornecimento de gás de proteção que não exceda a pressão de operação máxima do invólucro sob condições de falha única. Convém que a falha seja detectada automaticamente. A proteção pode ser com um regulador redundante ou com uma válvula de alívio de pressão externa que seja capaz de controlar a vazão máxima; ou

b) requisitos para o usuário utilizar somente um sistema de ventilação forçada e não ar comprimido para o fornecimento do gás de proteção.

A adequação é verificada por inspeção das instruções e marcações.

18.9 Gás inerte

Invólucros pressurizados que utilizam gás inerte como gás de proteção devem ser marcados como segue:

ATENÇÃO – ESTE INVÓLUCRO PRESSURIZADO CONTÉM GÁS INERTE E PODE TER PERIGO DE ASFIXIA. ESTE INVÓLUCRO TAMBÉM CONTÉM UMA SUBSTÂNCIA INFLAMÁVEL QUE PODE ESTAR DENTRO DOS

LIMITES DE INFLAMABILIDADE QUANDO EXPOSTO AO AR.

19 Instruções

O Anexo D fornece recomendações com relação à pressurização.

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Anexo A (normativo)

Ensaio de purga e diluição

A.1 Geral

A atmosfera interna do invólucro pressurizado deve ser ensaiada em pontos diferentes, onde seja considerado que o gás de ensaio tenha maior probabilidade de persistir e nas proximidades de dispositivos potencialmente capazes de causar ignição, que estejam fora da área normal de diluição.

A concentração de gás nos pontos de ensaio deve ser analisada ou medida ao longo do período de ensaio(s). Por exemplo, o invólucro pressurizado pode ser equipado com certo número de pequenos tubos, e suas extremidades abertas devem ser localizadas dentro do invólucro pressurizado nos pontos de amostragem.

Se o ensaio consistir na retirada de amostras, recomenda-se que as quantidades extraídas não influenciem significativamente no ensaio.

Se necessário, as aberturas no invólucro pressurizado podem ser fechadas para possibilitar a pressurização do invólucro a ser preenchido com o gás de ensaio especificado, considerando que elas sejam reabertas para os ensaios de purga e diluição.

Onde o ar é utilizado como gás de proteção, o método de ensaio deve ser como segue:

$ quando exigido para aplicações especificas, ensaios podem ser realizados para gases e vapores inflamáveis. Neste caso, os gases potencialmente inflamáveis devem ser especificados e os gases de ensaio devem ser escolhidos com densidade dentro de ± 10% do mais pesado e mais leve dos gases especificados;

$ no caso de um único gás especificado, um ensaio simples deve ser realizado com um gás de ensaio com densidade dentro de ! 10% do gás especificado;

$ quando o ar for requerido para abranger todos os gases inflamáveis, dois ensaios devem ser realizados. Um ensaio deve ser feito para abranger os gases mais leves que o ar utilizando o gás hélio como gás de ensaio. O segundo ensaio deve ser feito para abranger os gases mais pesados que o ar, utilizando argônio ou dióxido de carbono como gás de ensaio.

NOTA Geralmente, os gases de ensaio devem ser não-inflamáveis e não-tóxicos.

A.2 Critérios para aceitação quando o gás de proteção for o ar

A concentração do gás de ensaio nos pontos de amostragem, após a purga e aplicação de diluição, não deve exceder os seguintes valores:

$ quando ensaio(s) é(são) realizado(s) para gases inflamáveis específicos, um valor equivalente a 25 % do mais crítico LII;

$ quando abrange um gás inflamável específico, um valor equivalente a 25 % do seu LII;

$ quando abrange todos os gases inflamáveis, 1 % para o ensaio de hélio e 0,25 % para o ensaio de argônio ou dióxido de carbono.

NOTA Estes valores correspondem a aproximadamente a 25 % do LII para gases inflamáveis leves e pesados, respectivamente.

A.3 Critérios para aceitação quando o gás de proteção for inerte

Quando o gás de proteção for inerte, a concentração de oxigênio após purga e aplicação da diluição não deve exceder 2 % (V/V).

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Anexo B (informativo)

Exemplo de diagrama de seqüência funcional

Segue um exemplo de informação a ser disponibilizada pelo fabricante para um sistema de controle básico para invólucro pressurizado com compensação de perdas.

Tabela B.1 — Tabela-verdade de uma compensação de perda para sistema de controle de purga

SO S1 S2 S3 MOP XOP PFLO PTIM

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Figura B.5 — Diagrama de estado de compensação de perda de sistema de controle de purga

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DEFINIÇÃO DA LÓGICA DE COMPENSAÇÃO DE PERDAS

Excede a máxima sobrepressão = [XOP]

Sobrepressão > 50 Pa (25 Pa para pz) = [MOP]

Fluxo de purga > mínima = [PFLO]

Tempo de purga incompleto = [PTIM]

Tempo de purga completo = [PTIM]

Estado inicial = S0

[MOP] & [XOP] & ][PFLO & [PTIM] = S1 Condições mínimas para iniciar a purga

[MOP] & [XOP] & [PFLO] & [PTIM] = S2 Purgando

[MOP] & [XOP] & [PTIM] = S3 Purga completa, fonte de gás de proteção conectada

Cada estado do sistema está definido com relação às entradas dos dispositivos de monitoração. Os estados são únicos. Transições entre estados somente são permitidas ao longo de caminhos definidos por setas e na direção das setas. As condições lógicas para a ocupação de cada estado são exclusivamente definidas através de expressões lógicas Booleanas. Todas as combinações possíveis de condições de entradas são mostradas na tabela. Outros sistemas com mais dispositivos de monitoração podem ser descritos por este método, desde que cada estado operacional seja exclusivamente definido por suas entradas.

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Anexo C (informativo)

Exemplos das variações de pressão em dutos e invólucros

NOTA Nas figuras são mostrados exemplos onde a sobrepressão é mantida por um ventilador. Isto pode, entretanto, também ser fornecido através de outros meios, por exemplo, por alimentação de ar através de cilindros de ar comprimido, compressores etc. Nestes casos, pode haver diferentes quedas de pressão até a entrada do invólucro.

Legenda

P1 Pressão do gás de proteção (determinado pela resistência do fluxo através dos dutos, as partes dentro do invólucro e, em certos casos, por uma restrição)

1 Entrada do gás de proteção (proveniente de uma área não classificada) 7 Saída do gás de proteção

2 Dutos 8 (Não utilizado neste diagrama)

3 Ventilador 9 Sobrepressão

4 Invólucro 10 Pressão interna

5 Restrição (quando requerido para manter a sobrepressão) 11 Pressão externa

6 (Não utilizado neste diagrama)

Figura C.1 a) — Saída de gás de proteção sem barreira contra centelha e partícula

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Legenda

P1 Pressão do gás de proteção (determinado pela resistência de fluxo de dutos, as partes dentro do invólucro e, em certos casos, por uma restrição e barreira de faísca e partícula)

1 Entrada do gás de proteção (proveniente de uma área não classificada)

7 Saída do gás de proteção

2 Dutos 8 Barreiras contra partículas e centelhas



5 Restrição (quando requerido para manter a sobrepressão) 11 Pressão externa

6 (Não utilizado neste diagrama)

Figura C.1 b) — Saída do gás de proteção com barreiras contra partículas e centelhas

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Legenda

P2 Pressão do gás de proteção (quase constante)





5 (Não utilizado neste diagrama) 11 Pressão externa

6 Válvula de saída

Figura C.6 — Invólucro pressurizado com compensação de perda e sem partes móveis

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Legenda

P3 Pressão do gás de proteção (determinada pela resistência ao fluxo pelas partes internas e influenciada pelo ventilador interno de resfriamento, entre A, B e C)

1 Entrada do gás de proteção (proveniente de uma área não classificada)

7 Saída do gás de proteção






Para o tipo px, uma pressão mínima acima de 50 Pa em qualquer ponto onde possam ocorrer perdas.

NOTA Recomenda-se que seja adotado cuidado na aplicação de pressurização para motores que tenham um circuito interno de resfriamento no qual a circulação é auxiliada por um ventilador interno, desde que o efeito de tais ventiladores possa produzir uma pressão negativa em partes da carcaça com conseqüente risco de ingresso da atmosfera externa. Recomenda-se que qualquer proposta para pressurizar um motor com ventilação interna seja submetida ao fabricante do motor.

Figura C.7 — Invólucro pressurizado com compensação de perda para máquina elétrica girante, com ventilador interno de resfriamento

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P4 Pressão de gás de proteção (determinada pela resistência ao fluxo das partes internas e pelo maior valor de pressão do ar externo)

P5 Pressão externa do ar, causada por um ventilador externo de resfriamento



3 Ventilador 9 (Não utilizado neste diagrama)




Figura C.8 — Invólucro pressurizado com compensação de perdas para máquina elétrica girante com um ventilador externo de resfriamento

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Anexo D (informativo)

Informação a ser fornecida ao usuário

D.1 Geral

É essencial para a segurança que as informações sobre a instalação adequada do sistema de pressurização sejam fornecidas ao usuário.

Informações específicas que o fabricante pode indicar como apropriadas são referenciadas em D.2 a D.6 inclusive.

D.2 Dutos do gás de proteção

D.2.1 Localização da entrada

Exceto para gases fornecidos em cilindros e algumas aplicações do Grupo I, recomenda-se que o ponto de alimentação do gás de proteção esteja localizado em uma área não classificada.

Recomenda-se que considerações sejam fornecidas para minimizar a migração de gases inflamáveis de uma área classificada para área não-classificada após a perda da pressurização.

Para aplicações do Grupo I onde o ponto de alimentação do gás de proteção estiver numa área classificada, recomenda-se tomar as seguintes precauções:

a) recomenda-se que dois detectores de gases inflamáveis independentes sejam instalados no lado da descarga do ventilador ou compressor, cada um desligando automaticamente a fonte de alimentação elétrica do invólucro pressurizado se a concentração detectada do gás inflamável exceder 10 % do limite inferior de inflamabilidade;

b) recomenda-se que o tempo para a desconexão automática não seja maior que a metade do tempo de deslocamento para o gás de proteção fluir do ponto de detecção ao invólucro pressurizado;

c) no caso de desconexão automática, recomenda-se que o invólucro pressurizado seja purgado novamente antes de ser restabelecida a alimentação elétrica. Recomenda-se que o tempo de purga não seja iniciado antes que a concentração do detector de gás, da fonte do gás de proteção, esteja abaixo de 10 % do limite inferior de inflamabilidade.

D.2.2 Dutos entre invólucro pressurizado e entrada

Não convém que dutos de entrada para um compressor normalmente atravessem uma área classificada.

Se a linha de entrada do compressor atravessar uma área classificada, é conveniente que esta linha de entrada seja construída com material não combustível e protegida contra dano mecânico e corrosão.

Convém que sejam tomadas precauções adequadas para assegurar que os dutos estejam livres de perdas no caso da pressão interna ser inferior a pressão atmosfera externa (ver Anexo C). Convém que medidas adicionais de proteção, por exemplo, detectores de gás combustível, sejam consideradas para assegurar que os dutos estejam livres de concentrações de gás ou vapor inflamáveis.

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D.2.3 Saídas para gás de proteção

Convém que os dutos de exaustão do gás de proteção tenham suas saídas para áreas que, exceto das áreas próximas às das saídas, sejam não classificadas, a menos que barreiras de centelhas e partículas sejam fornecidas pelo fabricante ou instaladas pelo usuário

D.2.4 Tempo de purga adicional considerando os dutos

Recomenda-se que a duração da purga seja aumentada pelo tempo necessário para purgar o volume livre de todos os dutos associados que não façam parte do equipamento, por pelo menos cinco vezes os seus volumes internos, a uma vazão mínima especificada pelo fabricante.

D.3 Fonte de alimentação elétrica do fornecimento de gás de proteção

Recomenda-se que a fonte de alimentação elétrica do fornecimento de gás de proteção (alimentação do motor do soprador, do motor do compressor, etc.) seja obtida a partir de uma fonte de alimentação independente ou a partir do lado da entrada do dispositivo de seccionamento do circuito de alimentação do invólucro pressurizado.

D.4 Pressurização estática

Se a pressão de trabalho decair abaixo da pressão mínima especificada, recomenda-se que o invólucro pressurizado seja removido para uma área não-classificada antes da nova pressurização.

D.5 Invólucros com um sistema de contenção

Recomenda-se que a pressão e o fluxo máximos da substância inflamável dentro do sistema de contenção não excedam os valores nominais especificados pelo fabricante.

Precauções adicionais podem ser necessárias se uma mistura explosiva puder ser formada pela penetração de ar dentro do sistema de contenção.

Recomenda-se que precauções adequadas sejam tomadas para prevenir condições operacionais adversas que possam danificar o sistema de contenção. Recomenda-se que os documentos descritivos expliquem estas condições, tais como vibração, choque térmico e operações de manutenção, quando portas ou tampas de acesso do invólucro pressurizado são abertas.

Um interruptor de fluxo pode ser necessário para parar o fluxo da substância inflamável, por exemplo, se esta puder ser ignitada por uma superfície interna quente e a pressão interna positiva estiver sendo utilizada para prevenir liberação proveniente do sistema de contenção.

Precauções adicionais podem ser necessárias se a liberação anormal puder afetar adversamente a classificação da área externa.

D.6 Sobrepressão máxima do invólucro

O usuário deve limitar a pressão como especificada pelo fabricante.

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Anexo E (normativo)

Classificação do tipo de liberação dentro do invólucro

E.1 Geral

As conseqüências de uma liberação de substâncias inflamáveis dentro de um invólucro são mais severas que uma liberação similar ao ar livre. Uma perda temporária dentro de um invólucro forma substâncias inflamáveis que permanecem dentro do invólucro por um longo tempo, mesmo após a interrupção da perda. Por causa disto, é necessário dar a maior importância para "liberação normal" e "liberação anormal", mais do que para uma liberação em ar livre.

Em todos os casos, devem ser instalados dispositivos para limitar o fluxo de substâncias inflamáveis do sistema de contenção para o invólucro pressurizado. São permitidas somente liberações limitadas.

E.2 Nenhuma liberação normal, nenhuma liberação anormal

O sistema de contenção atende aos requisitos de projeto conforme 12.2 e os ensaios requeridos em 16.6 para contenção infalível.

E.3 Nenhuma liberação normal, liberação anormal limitada

Um sistema de contenção que não satisfaça as exigências para contenção infalível e constituído de tubulação metálica, tubos ou elementos como tubos de Bourdon, foles ou espirais, com juntas não sujeitas à desconexão durante manutenção rotineira e feitas com tubos roscados, soldados, métodos eutéticos ou fixação por compressão metálica deve ser considerado para não ter nenhuma liberação normal, mas liberação anormal limitada.

Juntas rotativas ou deslizantes, juntas flangeadas, selos elastoméricos e tubulação não metálica flexível não satisfazem este critério.

E.4 Liberação normal limitada

Sistemas que não podem satisfazer as exigências para "nenhuma liberação normal" devem ser considerados como sendo de liberação normal limitada. Isto inclui sistemas de contenção com juntas sujeitas à manutenção de rotina. Tais juntas devem ser claramente identificadas.

Sistemas de contenção cuja construção inclui tubulações não metálicas, tubos ou elementos como tubos de Bourdon, foles, diafragmas, espirais, selos elastoméricos, juntas rotativas ou deslizantes devem ser considerados como uma fonte de liberação em operação normal.

Invólucros possuindo uma chama em operação normal devem ser fornecidos com extintor de chama. Ele deve assegurar que a extinção da chama é uma ocorrência normal e que o equipamento deve ser classificado como sendo de liberação normal, a menos que dispositivos sejam instalados para interromper automaticamente o fluxo de gases ou vapores inflamáveis após a extinção da chama.

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Anexo F (informativo)

Exemplos para o uso do conceito de área de diluição

Legenda

1 Limite nominal da área de diluição 5 Saídas de purga

2 Entrada de material inflamável 6 Compartimento para enclausurar o ICA

3 Saída de material inflamável 7 Entrada de purga

4 Área de ensaio de diluição

Figura F.1 — Diagrama mostrando o uso do conceito de área de diluição para simplificar os ensaios requeridos de purga e diluição

Por enclausuramento do equipamento capaz de ser fonte de ignição (ICA) dentro de um invólucro ou pelo uso de compartimentos, pode ser demonstrado por um simples ensaio que o ICA não se encontra dentro de uma área de diluição. Não é necessário determinar a extensão da área de diluição, somente determinar que a área de diluição não se estenda ao ICA.

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Legenda

1 Compartimento interno 4 Saídas de purga

2 Entrada de purga 5 Localização do ICA

3 Partes infalíveis do sistema de contenção 6 Fontes potenciais de liberação com área nominal de diluição

Figura F.2 — Diagrama mostrando o uso do conceito de sistema de contenção infalível para simplificar os requisitos para purga e diluição ao redor do ICA

Desde que essas partes do sistema de contenção encontram-se dentro do compartimento interno atendendo aos requisitos para contenção infalível, o ICA não pode estar dentro de uma área de diluição.

Legenda

1 Área de ensaio de diluição 3 Fontes potenciais de liberação com área nominal de diluição

2 Entrada de purga com gás inerte 4 Saída de purga

Figura F.3 — Diagrama mostrando o uso de compartimentos internos ao redor da fonte potencial de liberação para simplificar os requisitos de purga e diluição

ao redor de ICA localizado fora dos compartimentos

Desde que a área de diluição esteja contida dentro do compartimento interno, o ICA não está dentro da área de diluição.

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Anexo G (normativo)

Ensaio de infalibilidade para sistema de contenção

Legenda

1 Câmara preenchida com hélio 4 Sistema de saída

2 Sistema sob ensaio 5 Diâmetro crítico do orifício

3 Dispositivo de monitoração da pressão 6 Diâmetro do orifício de conexão

NOTA 1 O volume V2 é maior do que o volume V1 do sistema sob ensaio.

NOTA 2 A área de seção transversal do diâmetro crítico do orifício D0 é menor do que a área da seção transversal do orifício de conexão Dx.

NOTA 3 Convém que o dispositivo de monitoramento da pressão P seja corrigido levando em conta as propriedades do ensaio de liberação do gás (por exemplo, hélio).

NOTA 4 O ensaio é satisfatório se uma pressão absoluta menor que ou igual a, 0,1 Pa puder ser mantida em V2 com ambas as válvulas abertas (IV1 e IV2).

NOTA 5 A taxa de perda (se houver) pode ser determinada com IV1 aberta e IV2 fechada.

Figura G.1 — Diagrama esquemático do ensaio de infalibilidade descrito em 16.6.2 a)

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Anexo H (informativo)

Introdução de um método alternativo de avaliação de risco incluindo os Níveis de Proteção de Equipamento para equipamentos Ex

H.0 Introdução

Este Anexo fornece uma explanação do conceito do método de avaliação de risco, incluindo os Níveis de Proteção de Equipamento (EPL – Equipment Protection Level). Estes EPLs são introduzidos para permitir uma abordagem alternativa dos correntes métodos de seleção de equipamentos Ex.

H.1 Base histórica

Historicamente, tem sido reconhecido que nem todos os tipos de proteção fornecem o mesmo nível de proteção contra a possibilidade da ocorrência de uma condição de ignição. A Norma de instalação ABNT NBR IEC 60079-14 estabelece tipos específicos de proteção para zonas específicas sobre bases estatísticas que, quanto mais provável ou freqüente a ocorrência de uma atmosfera explosiva, maior o nível de segurança requerida contra a possibilidade de uma fonte de ignição estar ativa.

Áreas classificadas (com a exceção normal de minas de carvão) são dividas em zonas, de acordo com o grau de risco. O grau de risco é definido de acordo com a probabilidade de ocorrência de atmosferas explosivas. Geralmente a classificação de área não leva em consideração as conseqüências potenciais de uma explosão, nem outros fatores tais como a toxicidade dos materiais. Uma real avaliação de risco deveria considerar todos estes fatores.

A aceitação de equipamento em cada tipo de zona é historicamente baseada nos tipos de proteção. Em alguns casos, o tipo de proteção pode ser dividido em diferentes níveis de proteção que, novamente historicamente, são correlacionados a zonas. Por exemplo, segurança intrínseca é dividida em níveis de proteção “ia”, “ib” e “ic”. A Norma de encapsulamento ‘m’ inclui dois níveis de proteção “ma” e “mb”.

No passado, a norma de especificação de equipamentos tem fornecido uma sólida ligação entre o tipo de proteção para o equipamento e a zona na qual o equipamento pode ser utilizado. Como mencionado acima, em nenhuma parte do sistema da IEC de proteção contra explosão são levadas em consideração as conseqüências potenciais de uma explosão, caso esta ocorra.

Entretanto, operadores de plantas de processo freqüentemente tomam decisões intuitivas na extensão (ou restrição) de suas zonas, de forma a compensar esta omissão. Um exemplo típico é a instalação de um equipamento de navegação do “tipo zona 1” em áreas do tipo zona 2, em plataformas de produção offshore, de forma que o equipamento de navegação possa permanecer funcional mesmo na presença de uma emissão prolongada de gás totalmente imprevista. Em outra direção, é razoável para o proprietário de uma remota, bem segura e pequena estação de bombeamento acionar a bomba com um motor do tipo “zona 2”, mesmo em zona 1, se a quantidade total de gás disponível para a explosão for pequena e o risco para a vida e para a propriedade decorrente de tal explosão for reduzido.

A situação tornou-se mais complexa com a introdução da primeira edição da ABNT NBR IEC 60079-26 - Equipamento com nível de proteção de equipamento (EPL) Ga, a qual introduziu requisitos adicionais para serem aplicados em equipamentos destinados a serem utilizados em zona 0. Antes disso, Ex ia era considerada como sendo a única técnica aceitável em zona 0.

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Tem sido reconhecido que são benéficas a identificação e a marcação de todos os produtos de acordo com seu risco inerente de ignição. Esta abordagem pode tornar a seleção de equipamentos mais simplificada e possibilitar a habilidade para uma melhor aplicação de uma abordagem de avaliação de risco, quando apropriado.

H.2 Geral

A abordagem de avaliação do risco para a aceitação de equipamentos Ex tem sido introduzida como um método alternativo para a atual abordagem de recomendação e relativamente inflexível, relacionando equipamentos a zonas. Para facilitar este método, um sistema de níveis de proteção de equipamentos foi introduzido para claramente indicar o risco de ignição inerente do equipamento, independentemente do tipo de proteção que for utilizado.

O sistema de designação destes níveis de proteção de equipamentos é o seguinte.

H.2.1 Minas de carvão (Grupo I)

H.2.1.1 EPL Ma

Equipamentos para a instalação em minas de carvão, possuindo um nível de proteção “muito alto”, que possua segurança suficiente, de forma que seja improvável tornar-se uma fonte de ignição, mesmo quando deixado energizado na presença de um vazamento de gás.

NOTA Tipicamente, circuitos de comunicação e equipamentos de detecção de gás são construídos para atingir os requisitos Ma, como, por exemplo, circuitos de telefone Ex ia.

H.2.1.2 EPL Mb

Equipamentos para a instalação em minas de carvão, possuindo um nível de proteção “alto”, que possua segurança suficiente, de forma que seja improvável tornar-se uma fonte de ignição em um intervalo de tempo entre haver um vazamento de gás e o equipamento ser desenergizado.

NOTA Tipicamente, todos os equipamentos para a extração do carvão são construídos para atingir os requisitos Mb, como, por exemplo, motores e conjuntos de manobra Ex d.

H.2.2 Gases (Grupo II)

H.2.2.1 EPL Ga

Equipamentos para atmosferas explosivas de gás, possuindo um nível de proteção “muito alto”, o qual não seja uma fonte de ignição em condição normal de operação, falhas esperadas ou quando sujeitos a falhas raras.

H.2.2.2 EPL Gb

Equipamento para atmosferas explosivas de gás, possuindo um nível de proteção “alto”, que não seja uma fonte de ignição em operação normal ou quando submetido a falhas que podem ser esperadas, embora não necessariamente sobre bases normais.

NOTA A maioria dos conceitos de proteção normalizada traz os equipamentos para dentro deste nível de proteção de equipamento.

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H.2.2.3 EPL Gc

Equipamentos para atmosferas explosivas de gás, possuindo um nível de proteção “elevado”, que não seja uma fonte de ignição em operação normal e que possua alguma proteção adicional para assegurar que ele permaneça inativo como uma fonte de ignição, no caso de ocorrências normais esperadas (por exemplo, falha de uma lâmpada).

NOTA Tipicamente, estes equipamentos são do tipo Ex n.

H.2.3 Poeiras (Grupo III)

H.2.3.1 EPL Da

Equipamento para atmosferas de poeiras combustíveis, possuindo um nível de proteção “muito alto”, que não seja uma fonte de ignição em operação normal ou quando submetido a falhas raras.

H.2.3.2 EPL Db

Equipamento para atmosferas de poeiras combustíveis, possuindo um nível de proteção “alto”, que não seja uma fonte de ignição em operação normal ou quando submetido a falhas que possam ser esperadas, embora não necessariamente sobre bases normais.

H.2.3.3 EPL Dc

Equipamento para atmosferas de poeiras combustíveis, possuindo um nível de proteção “elevado”, que não seja uma fonte de ignição em operação normal e que possua alguma proteção adicional para assegurar que ele permanece inativo como uma fonte de ignição, no caso de ocorrências normais esperadas.

Para a maioria das situações, com conseqüências potenciais típicas a partir de uma explosão resultante, é previsto que a seguinte tabela seja aplicada para utilização de equipamentos em zonas (isto não é diretamente aplicável para minas de carvão, uma vez que os conceitos de zonas não são geralmente aplicados). Ver Tabela H.1.

Tabela H.1 — Relação tradicional entre EPL e zonas (sem avaliação adicional de risco)

Nível de proteção de equipamento (EPL)

Zona

Ga 0

Gb 1

Gc 2

Da 20

dB 21

Dc 22

H.3 Proteção proporcionada contra o risco de ignição

Os vários níveis de proteção de equipamentos devem ser capazes de funcionar em conformidade com os parâmetros operacionais estabelecidos pelos fabricantes para aquele nível de proteção.

Ver Tabela H.2.

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Tabela H.2 — Descrição da proteção proporcionada contra o risco de ignição

Nível de proteção do equipamento Proteção

proporcionada

Grupo

Desempenho da proteção

Condições de operação

Ma

Muito alta

Grupo I

Dois meios independentes de proteção ou segurança, mesmo quando da ocorrência de duas falhas, independentemente uma da outra

Equipamento continua funcional quando a atmosfera explosiva está presente

Ga

Muito alta

Grupo II


Equipamento continua funcional em Zonas 0, 1 e 2

Da

Muito alta

Grupo III


Equipamento continua funcional em Zonas 20, 21 e 22

Mb

Alta

Grupo I

Adequado para operação normal e severas condições operacionais

Equipamento desenergizado quando atmosfera explosiva estiver presente

Gb

Alta

Grupo II

Adequado para operação normal e com distúrbios de ocorrência freqüente ou equipamento onde falhas são normalmente levadas em consideração

Equipamento continua funcional em Zonas 1 e 2

Db

Alta

Grupo III

Adequado para operação normal e com distúrbios de ocorrência freqüente ou equipamento onde falhas são normalmente levadas em consideração

Equipamento continua funcional em Zonas 21 e 22

GcElevada

Grupo II

Adequado para operação normal

Equipamento continua funcional em Zona 2

DcElevada

Grupo III

Adequado para operação normal

Equipamento continua funcional em Zona 22

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H.4 Implantação

A 4ª edição da IEC 60079-14 introduziu o conceito dos EPL de forma a permitir um sistema de “Avaliação adicional de risco” como um método alternativo para a seleção de equipamentos. Referências também estão sendo incluídas nas normas de classificação de áreas IEC 60079-10-1 e IEC 60079-10-2.

A marcação adicional e a correlação dos tipos de proteção existentes estão sendo introduzidas nas revisões das seguintes ABNT NBR IEC e IEC:

# ABNT NBR IEC 60079-0 (incluindo os requisitos anteriores da ABNT NBR IEC 61241-0)

# ABNT NBR IEC 60079-1

# ABNT NBR IEC 60079-2 (incluindo os requisitos anteriores da IEC 61241-4)


# IEC 60079-6


# IEC 60079-11 (incluindo os requisitos anteriores da IEC 61241-11)


# ABNT NBR IEC 60079-18 (incluindo os requisitos anteriores da IEC 61241-18)


# IEC 60079-28

Para os tipos de proteção para atmosferas explosivas de gás, os EPL requerem marcação adicional. Para atmosferas explosivas de poeiras, o sistema atual de marcação das zonas sobre o equipamento está sendo substituído pela marcação dos EPL.

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Bibliografia

IEC 60051 (all parts), Direct acting indicating analogue electrical measuring instruments and their accessories

ABNT NBR IEC 60079-1, Atmosferas explosivas – Parte 1: Proteção de equipamento por invólucro à prova de explosão “d

ABNT NBR IEC 60079-5, Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas – Parte 5: Imersão em areia "q"

IEC 60079-6, Electrical apparatus for explosive gas atmospheres – Part 6: Oil-immersion “o”

ABNT NBR IEC 60079-7, Atmosferas Explosivas – Parte 7: Proteção de equipamentos por segurança aumentada “e”

IEC 60079-11, Explosive atmospheres – Part 11: Equipment protection by intrinsic safety “i”

ABNT NBR IEC 60079-13, Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas, Parte 13: Construção e utilização de ambientes ou edificações protegidas por pressurização

ABNT NBR IEC 60079-15, Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas – Parte 15: Construção, ensaio e marcação de equipamentos elétricos com tipo de proteção "n"

ABNT NBR IEC 60079-16, Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas – Parte 16: Ventilação artificial para a proteção de casa de analisadores

ABNT NBR IEC 60079-18, Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas – Parte 18: Construção, ensaios e marcação do tipo de proteção para equipamentos elétricos encapsulados "m"

ABNT NBR IEC 60079-26: Atmosferas explosivas – Parte 26: Equipamento com nível de proteção de equipamento (EPL) Ga

IEC 60079-28, Explosive atmospheres – Part 28: Protection of equipment and transmission systems using optical radiation

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