Pós-Graduação Engenharia Segurança

CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ENGENHARIA
DE SEGURANÇA DO TRABALHO
M5 D1 – PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO E EXPLOSÕES II
Guia de Estudo PARTE I
CLASSIFICAÇÃO DE ÁREA PARA EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS
Aula 53
PROFESSOR AUTOR: Engº Josevan Ursine Fudoli
PROFESSOR TELEPRESENCIAL: Engº Gustavo Antonio da Silva
COORDENADOR DE CONTEÚDO: Engº Josevan Ursine Fudoli
DIRETORA PEDAGÓGICA: Profa. Maria Umbelina Caiafa Salgado
04 de setembro de 2012
1
APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA: PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO E
EXPLOSÕES II
O desenvolvimento desta disciplina está organizado em três partes, nas
quais serão tratados os seguintes conteúdos:
Parte I: CLASSIFICAÇÃO DE ÁREA PARA EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS –
Introdução. Acidentes catastróficos. Normas aplicáveis. Conceitos básicos.
Classificação
de
áreas.
Classe
de
temperatura.
Classificação
dos
equipamentos elétricos. Tipos de proteção dos equipamentos. Grau de
proteção (IP) do invólucro dos equipamentos elétricos. Figuras ilustradas.
Inspeção em áreas classificadas. Gerenciamento de riscos. Treinamento.
Certificação dos equipamentos
Parte II: PROJETO DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO
Parte III: NR 20
O calendário atualizado da Disciplina encontra-se no quadro a seguir.
2012 Guia de
No Lista
Data
Data Final
Textos Complementares de Leitura Obrigatória
aulas Estudo
Exercícios Postagem Resposta
Cap IX - Requisitos para automação de
projetos e para estudos de classificação
de áreas. Eng. Roberval Bulgarelli.
Acessar o site abaixo:
04 set
Parte I http://www.osetoreletrico.com.br/web
53
04 set
17 set
11 set Parte II
54
11 set
24 set
18 set Parte III
55
18 set
01 out
/documentos/fasciculos/fas_instal_el
et_de_instrum_para_areas_classifica
das_cap9.pdf
Prova do Módulo 5: 18 de dezembro de 2012
2
RECOMENDAMOS!
Leia com atenção o Guia de Estudo e os textos complementares, tome notas e
organize esquemas que o (a) ajudem a compreender os temas abordados e a
pesquisar o assunto com a devida profundidade.
Procure assistir a todas as aulas telepresenciais e resolver as Listas de
Exercícios nos prazos assinalados. Não deixe para a última hora!
Objetivos da aprendizagem
 Compreender os fundamentos de classificação de área
 Compreender os tipos e proteção de equipamentos elétricos
 Reconhecer os graus de proteção dos equipamentos
 Conhecer a dinâmica de inspeção de áreas classificadas
 Esboçar o treinamento dos empregados de área classificada
3
ÍNDICE
1. Introdução ............................................................................................ 04
2. Acidentes catastróficos ...................................................................... 06
3. Normas aplicáveis ..............................................................................06
4. Conceitos básicos ..............................................................................06
5. Classificação de áreas .......................................................................09
6. Classe de temperatura .......................................................................14
7. Classificação dos equipamentos elétricos ......................................15
8. Tipos de proteção dos equipamentos ..............................................15
9. Grau de proteção (IP) do invólucro dos equipamentos elétricos ..18
10. Figuras ilustradas .............................................................................20
11. Inspeção em áreas classificadas ....................................................23
12. Gerenciamento de riscos .................................................................23
13. Treinamento ......................................................................................25
14. Certificação dos equipamentos .......................................................25
4
DISCIPLINA: “PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO E EXPLOSÕES II”
PARTE I DA DISCIPLINA: CLASSIFICAÇÃO DE ÁREA PARA
EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS
1. INTRODUÇÃO
Os equipamentos elétricos podem se constituir em fontes de ignição
quando operam em uma atmosfera potencialmente explosiva, sendo que a
fonte de ignição pode ser provocada pelo centelhamento normal, devido à
abertura ou ao fechamento dos contatos elétricos, ou pela temperatura elevada
dos equipamentos, ou ainda, por falha de manutenção.
Para prevenir riscos de incêndio e explosão, foram desenvolvidas
técnicas de proteção de sorte que a fabricação dos equipamentos elétricos, sua
montagem e manutenção seguissem normas técnicas, com critérios bem
definidos, para garantir um nível de segurança aceitável para as instalações.
Os estudos avançaram também no sentido de permitir a formulação de
regras para elaboração de um documento intitulado “Classificação de Áreas”,
que representa uma avaliação do grau de risco de presença de mistura
inflamável de uma unidade operacional, com as seguintes informações:
1. Tipo de substância inflamável que pode estar presente no local.
2. Probabilidade de a substância estar presente no meio externo.
3. Quais os limites da área com risco de presença de mistura explosiva.
As técnicas de engenharia, aplicadas na segurança dos equipamentos
elétricos em atmosfera potencialmente explosiva, se baseiam na quebra da
cadeira do ciclo de explosão, conhecido como o tetraedro do fogo representado
pela figura a seguir mostrada:
Figura 1 – Tetraedro do fogo
Trabalhando-se com as variáveis do tetraedro do fogo, foram
construídos equipamentos e componentes com características de maior
proteção para operar em atmosferas potencialmente explosivas, daí surgindo
os nomes consagrados de “equipamentos à prova de explosão”, “segurança
intrínseca”, entre outros tipos de proteção.
5
2. ACIDENTES CATASTRÓFICOS
Figura 2 – Acidentes catastróficos
3. NORMAS APLICÁVEIS
Figura 3 – Normas aplicáveis à classificação de áreas
4. CONCEITOS BÁSICOS
Fonte de Ignição - é a energia mínima que deve ser fornecida por uma chama,
centelha elétrica ou fonte de calor a uma mistura combustível para que esta
possa iniciar a propagação da combustão.
A ignição pode ter origem:
6
 Eletrônica, através dos sensores, transmissores e circuitos eletrônicos.
 Elétrica, devido a: fiações abertas, Painéis, Tomadas, Contatores,
Botoeiras, Motores e Luminárias, entre outras fontes.
 Mecânica, devido a: Esteiras, Elevadores de Canecas, Moinhos,
Separadores.
 Eletrostática, devido a: fricção, rolamento, transferência de líquidos
inflamáveis.
 De Trabalho a Quente, devido a: Solda e Esmerilhamento.
FISPQ - Ficha de Informação de Segurança de Produto Químico ou
MSDS - Material Safety Data Sheets
A FISPQ é normatizada pela NBR 14.725:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Identificação do produto e da empresa;
Composição e informações sobre ingredientes;
Identificação dos perigos;
Medidas de controle para derramamento ou vazamento;
Manuseio e armazenamento;
Propriedades físico-químicas;
Estabilidade e reatividade;
As informações sobre gases e vapores podem ser obtidas na NBR IEC
60.079 - Parte 20, que fornecem dados de gases ou vapores inflamáveis
referentes à utilização de equipamentos elétricos.
Para poeiras e fibras, recomendamos acessar o GESTIS - DUST-EX,
banco de dados disponível no site: http://www.dguv.de/ifa/en/gestis/index.jsp.
Temperatura de Auto Ignição - é a menor temperatura na qual a atmosfera
explosiva formada por um determinado produto se inflama, sem a necessidade
de fagulha, chama, arco ou faísca, mas apenas entrando em contato com uma
superfície aquecida a partir desse valor.
Veja abaixo a temperatura de auto-ignição de algumas substâncias químicas:
Figura 4 – Temperatura de auto-ignição
7
O processo de auto-ignição é mais comum quando um óleo combustível
ou um óleo lubrificante, sob pressão, é lançado pulverizado sobre uma
superfície aquecida. Isto também ocorre quando o óleo derramado sobre
revestimentos isolantes térmicos, se vaporiza e entra em combustão.
Propagação - Atendidas as principais condições da combustão, ou seja,
mistura dentro da faixa entre os limites de inflamabilidade e existência de uma
fonte externa capaz de fornecer a energia de ignição à mistura, inicia-se o
processo de propagação da combustão.
A velocidade de propagação depende do gás combustível, da
composição da mistura ar/combustível, da temperatura, da pressão, das
características físicas da câmara de combustão e da taxa de absorção de calor
da mistura.
Gás inflamável - Gás que, quando misturado com o ar em determinadas
proporções, forma uma atmosfera explosiva.
Líquido inflamável:
É o que tem ponto de fulgor menor que 37,8°C (NBR 17505)
É o que tem ponto de fulgor igual ou menor de 60°C (NR 20)
Líquido combustível
É o que tem ponto de fulgor igual ou superior a 37,8ºC (NBR 17505).
É o que tem ponto de fulgor maior do que 60ºC e menor do que 93ºC (NR 20).
Poeira ou Fibra Combustível - Pequenas partículas que, dispersas no ar, em
determinadas proporções, formam uma atmosfera explosiva, ou que, quando
se depositam sob o efeito de seu próprio peso, podem queimar ou se
incandescer no ar.
São exemplos de poeiras e fibras: Algodão, Alumínio em pó, Arroz,
Borracha, Enxofre, Cacau, Carvão Mineral, Farinha de Trigo, Madeira, Milho,
Papel, Polietileno, Proteína de Soja. Semente de Cereais,
Poeiras condutivas: poeiras, fibras ou partículas em suspensão com
resistividade elétrica igual ou menor que 10³ ohm x m.
Fibras são partículas maiores do que 500 μm em tamanho nominal
CME (g/m³) = Concentração Mínima de Explosividade ou Quantidade mínima
de poeira/fibra que, misturada com o ar, forma mistura potencialmente
explosiva. Veja na tabela abaixo os valores de CME.
TCL (°C) = Temperatura de ignição mínima da nuvem de poeira.
T “e” mm (°C) = Temperatura mínima de ignição de camada de poeira com
espessura de “e” mm.
8
Classe de Explosividade (St) de poeiras e fibras - define, através de testes,
se uma chama se propaga após a ignição de uma mistura poeira/de ar,
causando um aumento de pressão em um recipiente fechado. Varia de 0 (sem
chama) a 3 (forte explosão).
Veja na tabela abaixo, os valores de St
Figura 5 – Valores de St (Classe de Explosividade)
Energia Mínima de Ignição (e) - é o ponto que requer menor energia para
provocar a ignição, sendo também o ponto onde a explosão desenvolve maior
pressão, ou seja, a explosão é maior.
5. CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS
Classificar uma área, para fins de instalação de equipamentos ou
dispositivos elétricos, em ambiente potencialmente explosivo, significa elaborar
um mapa que define, entre outras coisas, o volume de risco dentro do qual
pode ocorrer mistura inflamável, tendo como objetivo principal evitar incêndios
e/ou explosões.
O estudo requer conhecimentos a respeito do comportamento das
substâncias inflamáveis e suas propriedades físico-químicas, principalmente
quando submetidas ao processo de combustão.
Objetivo principal da classificação de área é a instalação de
equipamentos ou dispositivos de proteção elétrica em ambientes com
atmosferas potencialmente explosivas para evitar incêndios e/ou explosões.
A classificação de área envolve conceitos de avaliação de riscos,
atmosfera explosiva, estudo de gases e vapores, de substâncias químicas,
conceito de poeiras combustíveis, fibras combustíveis, produtos inflamáveis,
entre outros conceitos importantes que serão vistos nos itens seguintes deste
Guia de Estudo.
A norma básica para classificação de área é a Norma NBR IEC 60.079.
9
A figura abaixo mostra a sequência de instalações elétricas em áreas
classificadas:
Figura 6 – Fluxograma de Instalações elétricas em áreas classificadas
A classificação de áreas deve ser analisada em função do risco das
substâncias inflamáveis que se encontram em ambientes divididos em 3
classes:
Classe I – Gases e Vapores
Classe II – Poeiras
Classe III - Fibras
Uma vez feita a classificação da área, em função do potencial de risco
das substâncias inflamáveis, o próximo passo é a classificação em função da
probabilidade de ocorrer a mistura explosiva, ou seja, definir as zonas
perigosas de gases e vapores.
As áreas com possibilidades ou presença de gases e vapores são
classificadas em zonas perigosas e que são: Zona “0”, Zona “1” e Zona “2”.
Zona “0” = área onde uma mistura explosiva ar/gás está
continuamente ou sempre presente. Ex.: Interior de vaso separador, superfície
de líquido inflamável em tanques.
Zona “1” = área onde é provável ocorrer uma mistura explosiva em
operação normal. Ex.: sala de peneira de lamas, sala de tanques de lama,
mesa rotativa, respiro de tanques.
Zona “2” = área onde é pouco provável ocorrer uma mistura explosiva
em condições normais de operação (se ocorrer, será por curto período). Ex.:
Válvulas, flanges e acessórios de tubulação para líquidos ou gases inflamáveis.
10
Figura 7 – Zonas perigosas de gases e vapores
As áreas com possibilidades ou presença de poeira combustível são
classificadas em Zonas perigosas para Poeiras e Fibras e que são:
• Zonas 20
• Zonas 21
• Zonas 22
Zona 20 = Local onde a atmosfera explosiva, em forma de nuvem de poeira,
está presente de forma permanente, por longos períodos ou ainda
frequentemente (estas zonas, da mesma forma que os gases e vapores, são
geradas por fontes de risco de grau contínuo).
Zona 21 = Local onde a atmosfera explosiva, em forma de nuvem de poeira,
está presente de forma ocasional em condições normais de operação (estas
zonas, da mesma forma que os gases e vapores, são geradas por fontes de
risco de grau primário).
Zona 22 = Local onde a atmosfera explosiva, em forma de nuvem de poeira,
existirá somente em condições anormais de operação e, se existir, será
somente por curto período de tempo (estas zonas, da mesma forma que os
gases e vapores, são geradas por fontes de risco de grau secundário).
O quadro abaixo resume a classificação das fontes de risco de gases e
vapores e poeiras e fibras combustíveis.
Figura 8 – Tabela resumo de fontes de risco de zonas perigosas
11
Durante os trabalhos de amostragem em zona perigosa “0” ou “20”,
somente poderemos utilizar instrumentos intrinsecamente seguros. Ex ia,
classificados e certificados por OCC do Inmetro.
Caso o instrumento não seja apropriado para a zona especificada,
deveremos fazer uso de sistema de amostragem, tipo bomba (elétrica ou
manual) – ver figura abaixo - succionando a amostra para o equipamento que
deverá estar localizado do lado externo do espaço, onde exista a atmosfera
potencialmente explosiva.
Figura 9 – Bomba de amostragem em zona perigosa “0” ou “20”.
Os termos, conceitos e definições abaixo são utilizados em
classificação de áreas.
Atmosfera Explosiva - termo utilizado para definir uma área onde haja risco
de explosão, por meio de gases ou vapores inflamáveis, ou ainda, uma área
na qual haja a presença de fibras ou poeiras combustíveis (ex: soja, carvão).
Atmosfera Explosiva: mistura com o ar, sob condições atmosféricas, de
substâncias inflamáveis na forma de gás, vapor, névoa, poeira ou fibras, na
qual, após a ignição, a combustão se propaga. (NR-10)
Vejamos a definição de “Área Classificada”, segundo as Normas
Regulamentadoras:
NR 10 – “Área Classificada é o local com potencialidade de ocorrência de
atmosfera explosiva” (glossário)
NR 20 - define Área Classificada como a “área na qual uma atmosfera
explosiva está presente ou na qual é provável sua ocorrência a ponto de exigir
precauções especiais para construção, instalação e utilização de equipamentos
elétricos” (glossário).
NR 33 – “Área Classificada é a área potencialmente explosiva ou com risco de
explosão” (glossário)
Com relação à certificação dos equipamentos e materiais elétricos em
áreas classificadas, a NR 10 dispõe que:
12
•
•
•
NR 10 – item 10.2.4 - Os estabelecimentos com carga instalada superior
a 75 kW devem constituir e manter o Prontuário de Instalações Elétricas,
contendo, além do disposto no subitem 10.2.3, no mínimo:
...
f) certificações dos equipamentos e materiais elétricos em áreas
classificadas;
Com relação ao treinamento em áreas classificadas, a NR 10 dispõe
que:
•
NR 10 – item 10.8.8.4 - Os trabalhos em áreas classificadas devem ser
precedidos de treinamento especifico, de acordo com risco envolvido.
Com relação a dispositivos de proteção, a NR 10 dispõe que:
•
NR 10 – item 10.9.4 - Nas instalações elétricas de áreas classificadas
ou sujeitas a risco acentuado de incêndio ou explosões, devem ser
adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento
automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de
isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de operação.
Com relação à Permissão de Trabalho, assim dispõe a NR 10:
•
NR 10 – item 10.9.5 - Os serviços em instalações elétricas nas áreas
classificadas somente poderão ser realizados mediante permissão para
o trabalho com liberação formalizada, conforme estabelece o item 10.5
(Segurança em Instalações elétricas desenergizadas) ou supressão do
agente de risco que determina a classificação da área.
Com relação ao projeto das instalações de classes II e III (classificação
de instalações da NR 20, conforme Tabela 1 do item 20.4 da NR 20):
•
•
•
NR 20 – item 20.5.2 No projeto das instalações classes II e III devem
constar, no mínimo, e em língua portuguesa:
...
g) identificação das áreas classificadas da instalação, para efeito de
especificação dos equipamentos e instalações elétricas;
Com relação a ferramentas e similares utilizadas em áreas classificadas,
a NR 20 dispõe que:
•
NR 20, item 20.13.1 Todas as instalações elétricas e equipamentos
elétricos fixos, móveis e portáteis, equipamentos de comunicação,
ferramentas e similares utilizados em áreas classificadas, assim como
os equipamentos de controle de descargas atmosféricas, devem estar
em conformidade com a Norma Regulamentadora n.º 10.
Com relação à responsabilidade de implementação de medidas de
controle de fontes de ignição (item 20.13),a NR 20 estabelece que:
13
•
NR 20 – item 20.13.2 - O empregador deve implementar medidas
específicas para controle da geração, acúmulo e descarga de
eletricidade estática em áreas sujeitas à existência de atmosferas
inflamáveis.
Com relação ao uso de equipamentos que podem gerar chamas, calor
ou centelhas, em áreas de atmosfera inflamável, a NR 20 dispõe que:
•
NR 20, item 20.13.3 - Os trabalhos envolvendo o uso de equipamentos
que possam gerar chamas, calor ou centelhas, nas áreas sujeitas à
existência de atmosferas inflamáveis, devem ser precedidos de
permissão de trabalho.
Com relação à sinalização em áreas de atmosferas inflamáveis, a NR 20
dispõe que:
•
NR 20, item 20.13.4 - O empregador deve sinalizar a proibição do uso
de fontes de ignição nas áreas sujeitas à existência de atmosferas
inflamáveis.
Com relação à circulação dos veículos que circulam em áreas de
atmosfera explosiva, a NR 20 define que:
•
NR 20, item 20.13.5 - Os veículos que circulem nas áreas sujeitas à
existência de atmosferas inflamáveis devem possuir características
apropriadas ao local e ser mantidos em perfeito estado de conservação.
Com relação aos certificados dos equipamentos de proteção, a NR 33
dispõe:
•
NR 33 - 33.3.2.2 - Em áreas classificadas os equipamentos devem estar
certificados ou possuir documento contemplado no âmbito do Sistema
Brasileiro de Avaliação da Conformidade - INMETRO.
6. CLASSE DE TEMPERATURA
Classe de Temperatura - é a classificação do equipamento elétrico baseada
em sua temperatura máxima de superfície.
Máxima Temperatura de Superfície - Temperatura mais elevada que é
atingida em serviço sob as condições mais adversas (porém dentro das
tolerâncias especificadas pela norma do seu tipo de proteção), por qualquer
parte ou superfície de um equipamento em contato com uma atmosfera
explosiva capaz de causar sua ignição.
14
Figura 10 – Temperatura máxima de superfície de alguns produtos químicos
7. CLASSIFICAÇÃO DE EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS
Grupo I - Trata de Minas Subterrâneas, onde o Metano(CH4) e Poeira de
Carvão estão presentes. Exemplo: grisu (mistura de gases com predominância
de metano encontrado nas minas subterrâneas).
Grupo II - A, B e C - Outras Indústrias, onde gases estão presentes. Os grupos
são divididos quanto à volatilidade dos gases da seguinte forma:
IIA – propano, butano, gasolina, acetona, hexano, gás natural, benzeno etc. IIB
– eteno, etanol, formaldeído, monóxido de carbono, gás sulfídrico etc.
IIC – Hidrogênio, acetileno e dissulfeto de carbono.
8.TIPOS DE PROTEÇÃO DOS EQUIPAMENTOS
A figura a seguir mostra os tipos de proteção dos equipamentos elétricos para
áreas classificadas:
Figura 11 – Tipos de proteção dos equipamentos elétricos
Apresentamos a seguir as características dos equipamentos acima
citados:
Equipamentos à prova de explosão (Ex d) - O corpo do equipamento é
capaz de suportar explosão no seu interior sem permitir que essa explosão se
propague para o meio externo. O equipamento à prova de explosão é projetado
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para que o seu invólucro (corpo externo) seja resistente o bastante para
confinar no seu interior eventual explosão.
Figura 12 – Lanterna à prova de explosão
O invólucro é capaz de suportar a pressão de explosão interna, não
permitindo que ela se propague para o ambiente externo, o que é conseguido
pelo resfriamento dos gases da combustão, na sua passagem através do
interstício existente entre o corpo e a tampa.
Os equipamentos à prova de explosão devem ser fabricados conforme
norma NBR IEC 60079-1, e são aplicados em Zonas 1 e 2, com o princípio de
confinamento.
Figura 13 – Equipamento à prova de explosão
Equipamentos pressurizados (Ex p) - Equipamento fabricado para operar
com pressão positiva interna, de forma a evitar a penetração da mistura
explosiva no interior do invólucro. Usado em salas de controle, gabinetes de
equipamentos, analisadores. Fabricado com base na norma NBR IEC 60079-1,
aplicável em Zonas 1 (px ou pz), Zona 2 (pz), Zona 21 e Zona 22. Princípio:
Segregação
Figura 14 – Equipamento pressurizado (Ex p)
16
Equipamentos imersos em óleo (Ex o) - Equipamento fabricado de maneira
que partes que podem causar centelhas ou alta temperatura são instalados em
um meio isolante com óleo. Fabricado segundo a norma NBR IEC 60.079-6,
usado em Transformadores, aplicável em Zonas 1 e 2, Princípio: Segregação.
Equipamentos imersos em areia (Ex q) - Equipamento fabricado de maneira
que as partes que podem causar centelha ou alta temperatura são instalados
em um meio isolante com areia. Usado em transformadores, capacitores,
blocos terminais para condutores elétricos. Fabricado conforme a norma NBR
IEC 60079-5, aplicável em Zonas 1 e 2. Princípio: Segregação.
Encapsulado em resina (Ex m) - Equipamento fabricado de maneira que as
partes que podem causar centelhas ou alta temperatura se situam em um meio
isolante encapsulado com resina. Aplicável em Zona 0 ou 20 (ma, mb ou mc),
Zonas 1 ou 21 (mb ou mc) e Zona 2 ou 22 (mc). NBR IEC 60079-18. Princípio:
Segregação. Usada em sensores, unidades de display.
Equipamentos imersos em areia (Ex q) - Equipamento fabricado com
medidas construtivas adicionais para que, em condições normais de operação,
não sejam produzidos arcos, centelhas ou alta temperatura. Ainda, estes
equipamentos possuem um grau de proteção (IP) elevado. Aplicável em Zonas
1 e 2. Princípio: Supressão. Aplicável em Zonas 1 e 2. Princípio: Supressão.
Usada em terminais e caixas de conexão.
Equipamentos não incendível (Ex-n (nA; nR; nC; nL)) - Dispositivo ou
circuito que, em condições normais de operação, não são capazes de provocar
a ignição de uma atmosfera explosiva de gás , bem como não é provável que
ocorram falhas capazes de causar a ignição da atmosfera ao seu redor.
Equipamentos fabricados com dispositivos ou circuitos que, em condições
normais de operação não produzem arcos, centelhas ou alta temperatura.
Aplicáveis em Zona 2. Princípio: Supressão. NBR IEC 60079-15.
Equipamentos de segurança intrínseca (Ex-i (ia ou ib) ) - Equipamento ou
circuito que, em condições normais ou anormais (curto circuito etc.) de
operação não gera ou possui energia suficiente para inflamar a atmosfera
explosiva ao seu redor. Situação em que o equipamento não pode liberar
energia elétrica ou térmica suficientes para, em condições normais ou
anormais, causar a ignição de uma dada atmosfera explosiva, conforme
expresso no certificado de conformidade do equipamento. (NR-33). Aplicável
em Zona 0 ou 20 (ia, ib ou ic), Zonas 1 ou 21 (ib ou ic) e Zona 2 ou 22 (ic). NBR
IEC 60079-11. Princípio: Supressão.
Equipamentos especiais (Ex s) - Tais equipamentos são fabricados utilizando
técnica diferente das outras. Os equipamentos deste tipo que hoje existem
funcionam baseados em princípios pneumáticos (luminárias de inspeção de
vasos), na utilização de fibra óptica (sistemas de sinalização) etc., podendo ser
utilizados em Zona 0, desde que certificados para essa condição de risco.
17
9 - GRAU DE PROTEÇÃO (IP) DO INVÓLUCRO DO EQUIPAMENTO
ELÉTRICO
Independente de sua aplicação em área de atmosfera explosiva ou não,
todo equipamento elétrico deve possuir uma proteção para evitar:
 danos físicos às pessoas (ex: choque elétrico)
 danos ao próprio equipamento pela entrada de corpos sólidos ou por
entrada de água.
A figura a seguir mostra como se identifica o Índice de Proteção (IP)
Figura 15 – Identificação do grau de proteção (IP)
Figura 16 – Identificação ampliada do grau de proteção (IP)
A proteção dos equipamentos contra poeiras combustíveis é definida por
normas brasileiras, com base nas seguintes normas ABNT NBR IEC
60529:2005:
61241-0: Requisitos gerais
61241-1: Proteção por invólucros “tD”
61241-4: Tipo de proteção “pD”
61241-10: Classificação de áreas onde poeiras combustíveis estão ou
podem estar presentes.
61241-14 MOD: seleção e instalação (NBR 15615)
18
A Portaria INMETRO 179/10 obriga a identificação de todo e qualquer
equipamento elétrico para uso em atmosfera explosiva. É obrigatória, também,
uma marcação indelével que deve formar parte do corpo do equipamento.
A figura 17 a seguir mostra a marcação.
Figura 17 – Identificação de equipamentos elétricos conforme INMETRO
Proteção por invólucro Ex t - Tipo de proteção onde todas as fontes de
ignição são protegidas por um invólucro, para evitar a ignição de uma camada
ou nuvem de poeira, baseado no grau de proteção, resistência mecânica e
máxima temperatura de superfície. Aplicável em Zona 20 (ta), Zonas 21 (ta ou
tb) e Zonas 22 (ta, tb ou tc).
Exemplo prático de identificação de equipamento elétrico
Seja o Equipamento identificado como: Ex d IIC T6 EPL Gb
Ex = equipamento que possui algum tipo de proteção para área classificada
(atmosfera potencialmente explosiva)
d = equipamento à prova de explosão.
IIC - Especifica o Grupo para o qual o equipamento foi construído:
• Grupo I,
• Grupo IIA, Grupo IIB, Grupo IIC
• Grupo IIIA, Grupo IIIB, ou Grupo IIIC.
T6 - Especifica a Classe de Temperatura de superfície do equipamento:
T1 – 450 °C
T2 – 300 °C
T4 – 135 °C
T5 – 100 °C
ou para poeira: “T máx” °C.
T3 – 200 °C
T6 – 85 °C
19
EPL - especifica o nível de proteção de equipamento para o qual o
equipamento foi construído, podendo ser:
• EPL Ma, EPL Mb
• EPL Ga, EPL Gb, EPL Gc,
• EPL Da, EPL Db ou EPL Dc
Sendo que: G = gás e b = alto, de acordo com a tabela abaixo:
Figura 18 – Tabela para escolher “Gb”
10 – FIGURAS ILUSTRATIVAS
Figura 19 – Mostrando a classificação de áreas para um local de abastecimento
20
Figura 20 – Classificação de área de um tanque de produto inflamável.
Figura 21 – Placas de sinalização (Norma Petrobras)
Figura 22 – Placas de sinalização de área classificada
21
Figura 23 – Iluminação à prova de explosão
Figura 24 – Motores à prova de explosão
Figura 25 - Painéis para áreas classificadas
Figura 26 - Transformadores para áreas classificadas
22
11 – INSPEÇÃO EM ÁREAS CLASSIFICADAS
As instalações elétricas em áreas classificadas devem ser inspecionadas
rotineiramente, de acordo com o cronograma de inspeção da empresa. Existem
vários tipos de inspeção que serão apresentados a seguir.
A inspeção visual aplica-se para identificar defeitos evidentes como,
por exemplo, falta de parafusos, vidros quebrados, sem a utilização de
equipamentos ou ferramentas.
A inspeção apurada engloba os aspectos cobertos pela inspeção
visual, identificando também defeitos como, por exemplo, parafusos frouxos,
que são detectáveis somente com o auxílio de equipamentos de acesso como
escadas e ferramentas. Esta inspeção deverá ser feita com intervalo máximo
entre as mesmas de 3 anos.
A inspeção detalhada engloba os aspectos cobertos pela inspeção
apurada e, além disto identifica defeitos (como terminais frouxos) que somente
são detectáveis com a abertura do invólucro e uso, se necessário, de
ferramentas e equipamentos de ensaio. Esta inspeção deverá ser feita de
forma inicial, após a implantação da instalação ou revisões em paradas gerais
da unidade.
Figura 27 – Quadro resumo das inspeções
12 – GERENCIAMENTO DE RISCOS
O gerenciamento dos riscos é realizado em 4 etapas:
1 – Identificação do risco de explosão
2 – Controle da atmosfera
3 – Controle da ignição
4 - Controle dos danos
Abordaremos as ações de cada etapa:
1 – Identificação do risco de explosão
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 Manter os desenhos de classificação de áreas atualizado.
2 – Controle da atmosfera
 Instalar e/ou manter as proteções primárias contra explosões.
 Substituir as fontes geradoras de risco, por líquidos não inflamáveis ou
por líquidos com ponto de fulgor maior.
 Alterar as condições do processo, diminuindo a temperatura do processo
e/ou diminuindo a quantidade de produto utilizado.
 Evitar evaporação nos ambientes ou equipamentos, fechando
recipientes, equipamentos e poços, utilizando tetos ou selos flutuantes e
inertizando o espaço de vapor formado entre o líquido e o teto do
tanque.
 Minimizar liberações de equipamentos ou linhas, otimizando as tomadas
de amostras, instalando PSV´s (Válvula de alívio de pressão) e respiros
com liberação dos poluentes para fora da área de ocupação de pessoas
e evitando flanges em linhas.
 Evitando as faixas de explosividade, melhorando a ventilação e
coletando poeiras combustíveis.
3 – Controle da ignição
 Adotar métodos de controle eficientes; adequar, certificar e inspecionar
os equipamentos fixos; adequar, certificar e inspeção os equipamentos e
ferramentas móveis ou portáteis e ferramentas não-faiscantes;
sinalização dos equipamentos e da área.
 Aterramento, equipotencialização e vestimenta própria para
carregamento ou enchimento de vasilhames, recipientes ou tanques que
geram eletricidade estática.
 Permissão de trabalho e treinamento para serviços a quente
4 - Controle dos danos
 Mitigação dos riscos, construção adequada e segura de edificações,
com resistência a impactos ou onda de choque e com afastamento de
segurança;
 Proteção de equipamentos de processo, contra explosões, alívio das
explosões, isolamento de explosões, supressão de explosões.
 Redução do número de pessoas expostas
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 Combate a Incêndio (Detecção, Sprinklers, Hidrantes)
 Procedimentos de emergência (Equipe e EPIs de resgate, Interrupção
do fluxo de produto e de energia, Abandono de área)
13 – TREINAMENTO E CERTIFICAÇAO DOS EQUIPAMENTOS
O treinamento da força de trabalho consiste na:
a) Capacitação de profissionais Ex, conforme a NR 10, entre os quais se
incluem:



Eletricistas Ex.
Instrumentistas Ex
Profissionais de Telecomunicações Ex.
b) Qualificação de profissionais Ex, entre os quais se incluem:




Eletricistas de campo Ex
Instrumentistas de campo Ex
Inspetores Eletro-Eletrônicos Ex
Inspetores de Segurança do Trabalho para ambientes Ex
c) Certificação de profissionais Ex
 ABPEx- Associação Brasileira Para Prevenção de Explosões
 ABENDI- Associação Brasileira de Ensaios Não Destrutivos e
Inspeção
14 - CERTIFICAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS
Nas instalações após o ano de 2000, deve-se exigir e arquivar os
certificados de todos os equipamentos. Ex. Para instalações anteriores,
podem-se obter documentos de fabricantes ou laudos de profissionais
habilitados que atestem que os equipamentos instalados não ofereçam risco à
área. Este laudo pode ser emitido após uma inspeção dos equipamentos
elétricos em questão.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABNT – Norma NBR IEC 60079-10-1 – Classificação de Áreas – Atmosferas
explosivas de gás. 2005. SP Brasil
ABNT – Norma NBR IEC 60079-14 – Projeto, seleção e montagem de
instalações elétricas. 2005. SP Brasil
ABNT – Norma NBR IEC 60079-17 – Inspeção e Manutenção de instalações
elétricas. 2005. SP Brasil
ABNT – Norma NBR IEC 60079-20-TR – Dados de gases e vapores
inflamáveis. 2005. SP Brasil
JORDÃO, Dácio de Miranda. Manual de Instalações Elétricas em Indústrias
Químicas, Petroquímicas e de petróleo. Edição própria. 1995. Rio de Janeiro:
Brasil.
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