Objetivos da classificação de áreas para atmosferas explosivas de poeiras  

Na maioria das situações práticas onde as poeiras combustíveis estão presentes, é difícil assegurar que uma mistura poeira/ar explosiva nunca ocorrerá. Pode também ser difícil assegurar que o equipamento nunca atuará como uma fonte de ignição. Portanto, nas situações onde uma mistura explosiva poeira/ar tenha probabilidade de ocorrer, a segurança é obtida pelo uso de equipamento especialmente projetado para não atuar como uma fonte de ignição. Da mesma forma, onde a probabilidade de ocorrência de uma mistura explosiva poeira/ar for baixa, deverá ser avaliado se a instalação de equipamento com requisitos menos rigorosos é possível.  

Procedimento de classificação de áreas para atmosferas explosivas explosiva de pós  

A classificação de área é baseada em diversas informações. A decisão para classificar uma área depende de o pó ser combustível ou não. A combustibilidade do pó pode ser confirmada através de ensaios de laboratório. É necessário o conhecimento das características das substancias usadas no processo e recomenda- se que estas sejam obtidas com um especialista.   

Deve ser levado em consideração o regime de operação e de manutenção da planta, incluindo a rotina de limpeza. Conhecimento de engenharia especializada também é necessário para fornecer informações sobre fontes de liberação existentes na unidade sob estudo, por isso,  é necessária a cooperação dos especialistas das áreas de segurança e de equipamentos. A definição das zonas de risco abrange somente a formação de nuvens.  

O procedimento para identificar zonas de risco é descrito a seguir:  

a) O primeiro passo é identificar as características da substância; se é combustível e, para os propósitos de seleção do equipamento, tamanho das partículas, teor de umidade, temperatura de ignição mínima para nuvem e camada e resistividade elétrica.  

b) O segundo passo é identificar as regiões com poeiras em sistema de contenção ou com fontes de liberação de pós. Pode ser necessário consultar os diagramas das linhas de processo e desenhos de layout da planta. Este passo poderá incluir a identificação da possibilidade da formação de camadas de pó.  

c) O terceiro passo é determinar a probabilidade dos pós serem liberados destas fontes, ou seja, a probabilidade de ocorrência de misturas explosivas poeira/ar nas várias partes da instalação. Somente após estes passos é que as zonas poderão ser identificadas e as suas extensões definidas. As definições dos tipos de zonas, suas extensões e a presença de camadas de pó devem ser registradas no desenho de classificação de áreas. (O desenho deve ser usado subseqüentemente como base para a seleção de equipamentos).  

Recomenda-se que as razões das definições adotadas sejam registradas no estudo da classificação de áreas, para facilitar o entendimento nas revisões futuras. Revisões no estudo de classificação de áreas devem ocorrer a partir de alterações do processo ou alterações das substâncias do processo ou se a emissão de pó ficar mais comum devido à deterioração das instalações. É recomendado que as revisões sejam feitas periodicamente, somente por profissional que tenha conhecimento dos princípios de classificação de áreas, das substancias utilizadas no processo, da planta sob estudo e de seu funcionamento. Essas áreas onde poeiras, partículas em suspensão e fibras no ar estão presentes em quantidades suficientes e perigosas são definidas em três zonas, dependendo do nível de risco, conforme segue:  

Zona 20 – região na qual uma atmosfera explosiva na forma de nuvem de poeira combustível no ar está presente continuamente, ou por longos períodos ou freqüentemente;  

Zona 21 – região na qual uma atmosfera explosiva na forma de nuvem de poeira combustível no ar é provável de ocorrer, ocasionalmente, em operação normal;

Zona 22 – região na qual uma atmosfera explosiva na forma de nuvem de poeira combustível no ar não é provável de ocorrer em operação normal, porém, caso aconteça, é por um curto período.  

Nestas áreas devem-se utilizar equipamentos elétricos com níveis de proteção condizentes com o risco, assim como também medidas adequadas para assegurar que tais equipamentos sejam protegidos para diminuir a probabilidade e ignição da atmosfera explosiva externa, já que nos equipamentos elétricos há fontes potenciais de ignição que incluem os arcos e centelhas elétricas, superfícies quentes e centelhamento por fricção.

Geralmente, a segurança dessas áreas á garantida pela implementação de uma das medidas a seguir: os equipamentos elétricos estão situados fora das áreas classificadas, ou se instalados nas áreas classificadas devem ser equipamentos com tipo de proteção Ex para áreas com poeiras combustíveis. Estes equipamentos elétricos são protegidos, instalados e mantidos de acordo com as medidas recomendadas para a região onde o equipamento estiver instalado. Essa poeira combustível pode sofrer ignição por um equipamento elétrico, de diversas maneiras, principalmente: 

 •  Pelas superfícies dos equipamentos que estejam acima da temperatura mínima da ignição da poeira em questão. A temperatura na qual uma determinada poeira entra em ignição varia em função de suas propriedades, se ela se encontrar na forma de nuvem ou camada, da espessura da camada e da geometria da fonte de calor; 

 •  Devido a arcos ou faíscas de componentes elétricos, tais como: interruptores, contatos, comutadores, escovas, ou similares; 

 •  Pela descarga de uma energia eletrostática acumulada; 

 •  Por uma energia irradiada (radiação eletromagnética, por exemplo); 

 •  Faíscas originadas de processos mecânicos, como fricção ou aquecimento associado ao equipamento. 

A fim de evitar os riscos de ignição citados acima, é necessário que: 

 •  A temperatura das superfícies, nas quais a poeira pode estar depositada, ou haja a possibilidade de entrar em contato com a poeira em nuvem, seja mantida abaixo da temperatura-limite especificada nesta Norma; 

 •  Quaisquer partes elétricas faiscantes, ou partes que tenham uma temperatura acima da temperatura limite especificada na IEC 61241-14 

• Estejam contidas em um invólucro que impeça adequadamente o ingresso de poeira, ou
• A energia dos circuitos elétricos seja limitada de forma a evitar arcos, faíscas ou temperaturas capazes provocar a ignição da poeira combustível;
• Todas as outras fontes de ignição sejam evitadas.

Existem tipos de proteção – NBR IEC 61241  específicos para utilizarmos nessas áreas, citamos:

• Parte 1: Proteção por invólucros “tD”;
• Parte 2: Proteção por pressurização “pD”;
• Parte 11: Equipamento de segurança intrínseca “iD”;
• Parte 18: Proteção por encapsulamento “mD”.

Princípios para projetos e ensaios de equipamentos para utilização em Zona 20

Equipamentos para Zona 20 precisam considerações especiais. O equipamento deve ser projetado para ser capaz de funcionar em conformidade com os parâmetros operacionais estabelecidos pelo fabricante e assegurando um nível muito alto de proteção.

Equipamento em Zona 20 é projetado para utilização em áreas nas quais a atmosfera explosiva é causada por uma mistura de ar/pó que está presente continuamente, por longos períodos ou freqüentemente. Equipamentos nesta zona devem assegurar o nível requerido de proteção, até mesmo no caso de incidentes raros relativos ao equipamento, sendo caracterizados por meios de proteção tais como:

• No caso de falha de um meio de proteção, pelo menos um segundo meio independente vai prover o nível de proteção requerido; ou
• O nível requerido de proteção é assegurado no caso de duas falhas ocorrerem independentemente uma da outra.

Esse nível de proteção para zona 20 chamamos de EPL Da.

Temperatura máxima de superfície

Para equipamentos elétricos, a temperatura máxima de superfície deve ser especificada em documentação  propria, e na placa de marcação do equipamento Ex.

Esta temperatura máxima de superfície deve ser selecionada e marcada de acordo e deve ser:

• Definida pela máxima temperatura de superfície real, ou, se apropriado,
• Restrita ao pó combustível específico para o qual o equipamento foi projetado.

Exemplo: um equipamento pode ser projetado para poeiras de cereais, e não para poeiras de metais combustíveis, devidos a serem grupos de poeiras diferentes, com temperaturas de ignição distintas.

Temperatura máxima de superfície relativa à camada de pó superior a 50 mm 

Além da temperatura máxima de superfície exigida, a temperatura máxima de superfície pode ser declarada para uma determinada profundidade de camadas, T_L, de pó que cerca todos os lados do equipamento, salvo indicação contrária na documentação.Equipamentos elétricos com tipo de proteção Ex já fabricados ou comercializados no Brasil são:

• Motores Ex-tD

• Botoeiras e caixas de junção Ex-tD;

• Painéis Ex-pD;

• Tomadas Ex-tD;

• Luminárias Ex-tD;

É necessário ficarmos atentos  dentro da indústria para nossas áreas de poeiras combustíveis, se existem ou não, se são combustíveis ou não, procurando um especialista para Classificação de áreas de poeiras combustíveis, para especificação de materiais Ex corretos a área classificada, e também profissionais competentes para instalações e adequações  elétricas em áreas classificadas por poeiras combustíveis.

Há particularidades diferentes quando falamos de poeiras. O que pode ser especificado e instalado para áreas classificadas por gases ou líquidos inflamáveis pode não ser adequado a área de poeira combustível.

Se considerarmos que o custo da instalação elétrica em indústrias de processo (químicas, petroquímicas e de petróleo) corresponde a cerca de 8% a 10% do custo total do investimento, é possível imaginar o prejuízo que pode advir quando o item “classificação de áreas” não é bem administrado, pois esse item é a principal referência para o desenvolvimento do projeto, construção e montagem da instalação elétrica.

Isso se deve ao fato de que, se a classificação de áreas não for desenvolvida de forma criteriosa, por experts no assunto, o excesso de área classificada, resultado do trabalho simplista feito por quem não conhece o problema (oportunistas e curiosos), vai causar um aumento significativo na quantidade de equipamentos especiais (Ex) – em sua maioria à prova de explosão. Estes terão de ser adquiridos e montados, com consequente impacto em toda a instalação, acarretando um aumento no custo de aquisição que pode ultrapassar o valor de 25% de toda a instalação elétrica.

Para se ter uma idéia desse prejuízo, vamos imaginar uma planta química de custo estimado em 500 milhões de reais. O custo da instalação elétrica, com todos os seus equipamentos e acessórios, poderia chegar a 50 milhões de reais. Vamos supor que a classificação de áreas tenha sido elaborada por quem não conhece essa matéria e, como tradicionalmente acontece, há um excesso de áreas classificadas. Essa atitude poderá acarretar para a indústria um custo adicional desnecessário, de cerca de 12,5 milhões de reais.

Normalmente, quando alguém questiona esse excesso, a resposta é sempre a mesma: “estamos do lado da segurança”. Obviamente, por falta de informação, aquele que questionou fica satisfeito com a resposta e aceita o exagero como algo positivo.

Note-se que afirmar que se privilegiou o lado da segurança neste caso é uma inverdade, pois pode ocorrer exatamente o contrário, ou seja, quanto maior o número de equipamentos elétricos ou eletrônicos especiais (certificados), maior a probabilidade de gerar não conformidades, além do fato de que esses equipamentos são itens de controle do ponto de vista legal (por exemplo: certificados de conformidade fazem parte do prontuário de instalações previsto pela NR 10). É importante considerar também que a experiência tem mostrado que, nas indústrias em que há um número exagerado desse tipo de equipamentos, ocorre um comportamento psicológico comum ao pessoal que opera a unidade, no sentido de não dar a devida importância a eles (banalização), tratando-os como se fossem equipamentos comuns e não se importando com o aspecto do nível de segurança que fica comprometido por força das não conformidades.

Como ocorre (lamentavelmente) em muitas indústrias, quem contrata o serviço não tem capacidade de avaliar o que será fornecido e, por isso, essa questão não chega a ser motivo de preocupação; é o estado de felicidade por falta de conhecimento da realidade. Até hoje não existe no Brasil a prática da fiscalização das instalações do usuário por parte da autoridade competente, que seria o auditor fiscal do Ministério do Trabalho e Emprego (MTE), mesmo havendo legislação do próprio MTE (NR 10) que obriga o atendimento às normas de instalação, bem como a execução de inspeção periódica em áreas classificadas, como meio de demonstrar a sua legalidade.

Porém, esse cenário pode sofrer mudanças em algum momento, tendo em vista o movimento que está sendo feito para chamar a atenção dos órgãos competentes no sentido de fazerem o seu “dever de casa”, ou seja, terem uma atitude mais coerente com a sua função de zelar pelo cumprimento da lei e a consequente segurança dos trabalhadores, preocupando-se com a instalação no ambiente de trabalho e não somente com a comercialização dos equipamentos Ex, o que seria de responsabilidade do Inmetro.

Espera-se que não seja necessário o estrondo trágico de uma explosão na indústria para que os responsáveis acordem de seu sono profundo!

Quanto à questão do prejuízo causado quando a classificação de áreas é feita por “curiosos”, poderíamos dizer que a solução definitiva somente será obtida quando os gerentes, executivos, proprietários ou responsáveis pelo gerenciamento do empreendimento obtiverem o devido conhecimento a respeito dessa fase tão importante do projeto do empreendimento.

Esse conhecimento levaria, por exemplo, ao estabelecimento de critérios mais rigorosos para a escolha do responsável pela execução do trabalho de classificação de áreas e de montagem da instalação Ex. Somente deveriam participar desses trabalhos as empresas ou profissionais que tivessem comprovadamente experiência em trabalhos desse tipo.

Em nossa opinião, todas as licitações para tarefas em atmosferas explosivas teriam de ser precedidas por uma pré-qualificação de empresas e profissionais para serem então convidados a apresentar suas propostas. Enquanto o foco ficar centrado apenas no menor preço, provavelmente continuaremos com o mesmo tipo de problema: as indústrias de processo vão continuar achando que fizeram excelente negócio, sem perceber que estão pagando a mais em equipamentos, acessórios de instalação e montagem valores que podem ultrapassar a 25% do custo da instalação elétrica do empreendimento e o que é até pior: vivendo uma pseudossegurança. Mas como diz o ditado: “O que os olhos não veem o financeiro não sente”.

Oficialmente, o começo foi no Comitê de Normalização Técnica da Comunidade Europeia, com o desenvolvimento de um conjunto de normas técnicas da série 13463, que estabelece os requisitos para que os equipamentos não elétricos possam operar em atmosferas potencialmente explosivas sem que se constituam em fonte de ignição.

Esse conjunto de normas encontra-se ainda em fase de elaboração e as normas já publicadas ou em processo de desenvolvimento são as que seguem:

Posteriormente, foi formado um comitê misto ISO/IEC para desenvolver normas e procedimentos no âmbito internacional sobre o mesmo assunto. Esse comitê misto já elaborou um conjunto de normas seguindo o mesmo princípio adotado pela comunidade europeia. Essas normas são identificadas pelo número de série 80079, conforme a seguir:

É importante ressaltar que, com a criação desse grupo de trabalho da IEC, que está sendo conduzido pelo SC 31M (Subcomitê 31M), o Brasil também participará das discussões para a formatação dessas normas, via CT-31 do Cobei/ABNT. Desse trabalho, resultará normas internacionais e, consequentemente, normas brasileiras e logo haverá também, acreditamos, a inclusão desses tipos de equipamentos no processo de Avaliação da Conformidade do Sistema Brasileiro, gerenciado pelo Inmetro.

De modo geral, percebe-se uma preocupação mundial a respeito do risco de explosão e incêndio causados pela operação de equipamentos industriais, sejam de origem elétrica, eletrônica ou não.

Essa questão está em constante evolução e, pelo fato de o Brasil ser membro da IEC, estamos acompanhando passo a passo todo esse esforço no sentido de melhorar o nível de segurança de nossas instalações industriais. Como exemplo, vê-se a recente publicação da Portaria Inmetro 179, de 17 de maio de 2010, que trouxe para o âmbito da certificação de conformidade os ambientes industriais que manuseiam, processam ou armazenam materiais combustíveis na forma de pó, além de outras modificações também importantes.

Antes de tratar dos trabalhos com eletricidade, cabe lembrar que essa primeira parte da política significa atender aos princípios e às exigências das normas técnicas e, no nosso caso, especialmente as normas ABNT NBR 5410 e ABNT NBR 14039, que tratam das instalações elétricas de baixa tensão e de média tensão, respectivamente. Lá estão as prescrições que devem ser obedecidas para que as instalações ofereçam a segurança aos usuários em geral.

No caso de ambientes de trabalho, onde se aplica a NR 10, as normas técnicas são igualmente requeridas e, agora, como impositivas e de cumprimento compulsório, alicerçadas na Lei vigente.

 A segunda parte da política de segurança elétrica estabelece que “todos os trabalhos envolvendo energia elétrica devem ser executados de forma segura”. Esta é uma declaração que se refere às instalações que extraem suas proteções habituais – como barreiras, invólucros, etc. para permitir a aproximação e o acesso às partes energizadas ou aos seus entornos. Este item inclui preocupações como:

a) Política geral para evitar os trabalhos em equipamento energizado;

b) Autorização para trabalho;

c) Normas de serviço;

d) Obediência a procedimentos e práticas seguras;

e) Supervisão;

f) Treinamento de segurança e qualificação dos trabalhadores;

g) Auditorias de segurança e autoavaliação do pessoal;

h) Um técnico responsável para responder pelos assuntos referentes à prática de trabalho seguro na operação e manutenção.

Mais uma vez, essas preocupações devem ser descritas nos documentos oficiais da empresa. É sabido que a maior parte dos danos e acidentes envolve ações de pessoas associadas às condições locais de trabalho (instalações). Por essa razão, os princípios de segurança elétrica, assim como os riscos inerentes aos trabalhos com eletricidade, devem ser identificados e ensinados aos trabalhadores.

Dessa maneira estaremos atendendo especificamente ao que estabelece o art. 157 da CLT e a NR 1 ( item 1.7). As práticas de trabalho seguras são talvez a parte mais importante de todo o programa de segurança com eletricidade e são norteadas por alguns princípios básicos:

• Planejar todos os trabalhos;
• Usar as ferramentas e aparelhos adequados para o trabalho;
• Aplicar os procedimentos preestabelecidos;
• Isolar o equipamento;
• Identificar os riscos;
• Minimizar os riscos (controle);
• Proteger as pessoas;
• Avaliar as habilidades pessoais;
• Auditar esses princípios.

Estabelecer controles administrativos de acordo com a política, com os procedimentos necessários e as orientações para direcionar as atividades do pessoal cujas tarefas podem expô-los ao risco elétrico.

Antes da execução de qualquer trabalho, deve ser realizada uma análise de risco, ser providenciada uma autorização de trabalho e um comentário sobre as tarefas, focando especificamente os aspectos de segurança.

Essa forma de declaração das intenções e a maneira de tratar os assuntos relacionados com a eletricidade, guardadas as diferenças de alcance, é perfeitamente coerente com o que reza a NR 10 no item 10.2. Naturalmente, a declaração da política é um texto simples e objetivo, é uma miniatura de tudo o que norteia as ações da organização, especificamente no assunto a que se refere, no nosso caso, o tratamento do binômio “trabalhadores – eletricidade”.

As palavras utilizadas na declaração da política não devem ser entendidas apenas como uma extensão da direção gerencial. Se o gerenciamento parar nisso e não providenciar mais reflexões e recursos para materializar a política declarada mediante a implementação, os resultados em segurança elétrica serão absolutamente insignificantes. Mais uma vez, fazendo paralelo com a NR 10 , encontramos o item 10.2.2, o qual determina a necessidade de que a essa política se integrem as medidas de controle, o que faz o assunto sair das intenções e ir efetivamente para a prática.  

Uma regra básica e importante, derivada das diretrizes da política de segurança elétrica, é que qualquer trabalho exposto a partes energizadas ou em sua proximidade deve ser proibido, com exceção dos casos justificados, especialmente autorizados sob controle e em circunstâncias aprovadas. Esta é a mais segura das políticas. Encontramos essa informação na norma, nos itens 10.2.8.1 e 10.2.8.2, que estabelecem a prioridade das medidas de proteção coletiva e a desenergização, esclarecendo inclusive o passo a passo dessa ação.

Naturalmente, qualquer pessoa envolvida com atividades elétricas sabe que há uma série de razões para que alguém queira servir-se das exceções mencionadas na política. Impossibilidade de desligar, parada de produção, serviço “rapidinho”, atividade corriqueira, entre outras, são desculpas que podem se transformar em tragédias.

Por exemplo, fazer uma medição de tensão é uma tarefa muito comum e necessária nas atividades com eletricidade e pode envolver exposição, por proximidade, a condutores ou partes energizadas. Conhecemos, por exemplo, muitas situações em que as coisas não correram tão bem como pensado, seja por contato com partes energizadas, seja pela presença de arcos elétricos e acabam dando errado por falta de realização de uma tarefa simples como esta. Por essa razão, as exceções à regra devem ser estritamente controladas.

Exemplo de diretrizes para o que deve ser considerado como justificativa são dadas no documento NFPA 70E:

 “Condutores elétricos energizados expostos ou partes de um circuito aos quais um trabalhador possa ser exposto, devem ser colocados em uma situação segura de trabalho, antes do inicio dos trabalhos ou da aproximação do trabalhador, a menos que o trabalhador possa demonstrar que a desenergização introduz maior perigo ou é impraticável devido ao projeto do equipamento ou das limitações operacionais”

Controlterra, é o primeiro Controlador Digital de Aterramento fabricado com tecnologia totalmente nacional e Certificado pelo INMETRO.

Controlterra MA/BLD 590

Sua utilização elimina o risco de explosão e incêndio que podem acontecer caso, haja uma falha de aterramento, no ato do manuseio de líquidos e/ou gases inflamáveis em áreas Atmosferas Potencialmente Explosivas.

O equipamento 4 x 1 faz:

1 – Leitura / Verificação eletrônica.

2 – Aterramento.

3 – Intertravamento de bombas.

4 – Monitoramento durante o processo.

Realiza todas as tarefas relativas ao aterramento de veículos.

• Equipamentoautomatizado, elimina a possibilidade de falha humana no processo.

• Garantia de, caso ocorra uma faísca no momento do primeiro contato entre a garra e o veículo, esta será gerada dentro da caixa à prova de explosão.

• Instalação simples e de baixo custo.

• Executa as tarefas de auto diagnóstico e calibração.

• Aterra gradativamente, não gerando faíscas.

• Monitora continuamente o aterramento no processo de carga e descarga.

• Verifica automaticamente se o ponto de aterramento do veículo a ser aterrado está em condição de uso (oxidado, pintado, etc).

• Atua no intertravamento das bombas.

• Garantia total de fábrica de 2 anos.

• Certificado Nº MC, AEX-5938.

• Marcação: BR-Ex d IIB T6.

• Instalação: Zona 1 e 2.

• Dimensões: 285 x 240 x 175 mm.
 

Questão de Segurança:

Um veículo em movimento pode gerar potenciais elétricos de até 3.000 Volts, resultante do armazenamento de energia estática oriunda do atrito da superfície do veículo com o ar. Em determinadas situações é necessário que a equalização desse potencial com o terra seja feita de forma controlada e segura.

O que é controle de aterramento?

Controle de aterramento é o meio pelo qual é garantido que a diferença de potencial entre um dado veículo e o solo não ultrapasse um valor considerado seguro.

Onde deve-se usar o controle de aterramento?

Em todas as situações onde a presença desses potenciais elétricos poderia provocar uma faísca e desta forma ocasionar um incêndio ou até uma explosão. Particularmente durante uma operação de carga/descarga de produtos inflamáveis onde os riscos são maiores.

Quais os riscos e desvantagens de um aterramento direto?

A energia é descarregada de forma abrupta, podendo gerar perigosas faíscas. É necessário uma verificação diária quanto à situação dos cabos, ficando sujeita ao erro humano.

Como funciona o controlador de aterramento, o MA/BLD-590?

O controlador de aterramento MA/BLD-590 efetua a medição de um parâmetro característico do veículo, por exemplo, sua capacitância. Caso a medição indique que o veículo pode ser aterrado, o MA/BLD-590 efetua automaticamente a equalização de potencial.

O MA/BLD-590 consegue inibir ou interromper o carregamento automaticamente?

O MA/BLD-590 possui contatos de saída especialmente previstos para a interrupção ou inibição do carregamento, que é ativado automaticamente se for diagnosticado qualquer falha de aterramento que coloque em perigo a segurança do manuseio.

Os processos na indústria do petróleo têm características básicas, como o emprego de substâncias inflamáveis e altas pressões e vazões. Apesar de elevados requisitos para  construção dos equipamentos destinados a esse segmento, o alto índice de acidentes, envolvendo explosões e incêndios, chama a atenção dos estudiosos, não só pelo número de vítimas como pelos prejuízos matérias e danos ao meio ambiente. Alguns desses acidentes estão listados na Tabela I e notícias recentes sobre eventos semelhantes podem ser consultados no site InternEx em www.internex.eti.br .

Nesse segmento industrial, as regiões com possibilidade de formação de atmosferas explosivas são chamadas de áreas classificadas e necessitam ser devidamente identificadas. Desta forma, poderão ser especificados os equipamentos elétricos e eletrônicos adequados a essas áreas, e elaborados os procedimentos específicos que garantirão a execução segura dos serviços programados.

Todos os equipamentos elétricos e eletrônicos para uso em áreas classificadas (também conhecidos como equipamentos Ex) devem atender ás disposições da Portaria Inmetro 83/2006, que estabelece requisitos inclusive para os equipamentos importados.

Porém, não apenas os equipamentos elétricos são considerados fontes de ignição. Por isso, os países da União Européia adotaram a diretriz ATEX 137, que estabelece a obrigatoriedade de elaboração de documentos sobre prevenção de explosões, abordando classificação de áreas, orientação aos trabalhadores quanto aos riscos envolvidos nos processos, medidas preventivas e planos de emergência.

Todos concordam que um plano de treinamento é fundamental para a segurança de uma planta industrial, e em áreas classificadas esse tema ganha ainda mais importância.

Uma pesquisa realizada há poucos anos apontou que alguns empregadores selecionam os instaladores Ex com base apenas na relatada experiência anterior, dispensando a verificação afetiva das citadas qualificações. Cabe ressaltar que alguns aspectos de segurança da instalação Ex são totalmente dependentes do conhecimento técnico do instalador, como, por exemplo, a selagem de eletrodutos.

Como as instalações Ex necessitam ser executadas dentro dos requisitos das normas, entende-se que a seleção de instalações baseada apenas na experiência anterior é falha. Isto porque a cada edição a norma surgem novos requisitos, até mesmo invalidando práticas anteriores, como ocorreu na NRB IEC 60079-14: 2006.

Desta forma um plano de treinamento que preveja a atualização dos profissionais responsáveis por instalações Ex com as novas edições das normas de instalação e manutenção em equipamentos Ex, além de estar alinhado com a certificação Isso 9001 – que hoje muitas empresas possuem -, visa eliminar o tempo gasto com retrabalhos e garantir a segurança da unidade industrial.

Exemplo de instalação de painéis de controle locais de instrumentação com tipo de proteção Ex "p" - Invólucros Pressurizados

Como ele funciona ?

Um gás de proteção mantido a uma pressão acima da atmosfera externa é utilizado para a proteção contra a formação de uma atmosfera explosiva dentro do invólucro. O invólucro pressurizado deve ter grau de proteção mínimo 4X.

O que é Purga?

Assim é denominado o processo pelo qual se faz passar através do invólucro e dutos associados uma certa quantidade de gás de proteção, antes que o equipamento seja energizado, de modo a garantir que a atmosfera remanescente no interior do mesmo esteja bem abaixo do Limite Inferior de Inflamablidade. As portas e tampas dos invólucros deverão ter fechos especiais de acordo com a NBR IEC 60089-0 e ser intertravadas, de modo que a alimentação elétrica para os equipamentos elétricos não protegidos por um tipo de proteção seja desligada automaticamente, quando forem abertas e de forma que a alimentação não possa ser religada até que sejam fechadas. Existem três tipos de proteção por pressurização, tais como: px, py e pz, que são definidos como base na atmosfera externa.

O tipo Px permite que, com o invólucro instalado em área classificada como zona 1, seu interior seja considerado como área não classificada. A porta do invólucro deve ser intertravada com a alimentação elétrica, desconectando-a imediatamente em caso de abertura. Algumas normas dispensan este requisito, quando a abertura só é possivel com o emprego de ferramentas; um intertravamento garante o desligamento em caso de perda de pressurização e emite um alarme com conhecimento remoto.

O tipo Py permite que, com o invólucro instalado em uma área classificada como zona 1, seu interior seja considerado como área classificada tipo zona 2. Na prática, a purga para este tipo permite instalar um equipamento certificado como um tipo de proteção adequado para zona 2 (dentro do invólucro purgado) em uma área classificada como zona 1.

O tipo Pz permite que, com o invólucro instalado em uma área classificada como zona 2, seu interior seja classificado como área não classificada. Os requisitos são a manitenção de uma sobrepressão determinada pelas normas e a garantia de que em nenhum ponto a temperatura externa do invólucro ultrapasse 80% da temperatura de ignição do gás ou vapor que possa estar presente. O invólucro ainda deve atender a requisitos mínimos de resistência mecânica.

Que tipo de gás utilizar?

O gás de proteção deve ser não inflámavel. O ar de instrumentação de boa qualidade, assim como o nitrogênio são considerados aceitaveis como um gás de proteção.

Quais os passos a seguir na fabricação?

Na fabricação de um painel pressurizado, antes de mais nada é necessário saber em que área será instalado, ou seja, tipo  de zona, grupo de gases e temperatura de auto ignição. Então, deveremos ficar atentos aos critérios de projeto que precisamos seguir. Em cada tipo de pressurização serão necessários dispositivos tais como: temporizador, monitor de pressão e vazão, entre outros itens onde diz repeito a prevenção de particulas. Existem kits de dispositos certificados para cada tipo de zoneamento, sendo só esses que deveremos utilizar. 

Após a montagem do painel, devemos agregar ao mesmo o kit de pressurização que já está certificado e com dispositivos  corretos para o zoneamento, em laborátorio, tais como ensaio de sobrepressão, ensaio  de perdar, ensaio de purgas, entre outros. Se o equipamento foi  aprovado em todos os requesitos, este equipamento terá um certificado de conformidade Ex-p, e somente depois disto poderá ser instalado na área.

Como todos os equipamentos com outro tipo de proteção (Ex-d, Ex-e, Ex-m) são submetidos a ensaios, a certificação neste caso também é compulsória e mesmo sendo um pouco mais detalhado, seguem os mesmo procedimentos, ja que coforme a NR-10 é necessário o Certificado de Conformidade no prontuário da NR-10

Onde é aplicado?

A pressurização ou tipo de proteção Ex-p é geralmente usado para equipamentos que não podem ser protegidos por outros meios, seja por Ex-e, Ex-m ou outro, seja porque é muito grande  para ser feita como tipo de proteção Ex-d (á prova de explosão), ou seja, porque utilize altissima tensão para ser usada segurança intrínseca. Uma grande escala de equipamentos é regularmente protegida por esse método, como por exemplo: computadores, monitores, impressoras, sistemas de código de barras, registradores de dados, sistemas de monitoramento de condições, painéis de instrumentação, motores elétricos, analisadores, centros de controle de motores, etc.

Esta solução é recomendada especialmente no processo de regularização de sistemas elétricos exigidos pela NR-10.

Este tipo de proteção  foi desenvolvido na Alemanha, cuja letra “e” da simbologia significa “erhohtesischereit”, a norma brasileira que especifica este tipo de proteção é a NBR IEC 60079-7.

Com as medidas adotadas neste tipo de proteção em sua construção e aliado a qualidade e projeto dos materiais empregados, o resultado é uma  imensa redução na probabilidade de que o equipamento se constitua uma fonte de ignição.

Este tipo de proteção é aplicavel nos seguintes produtos: 

•  Motores de indução ( gaiola de esquilo);
• Luminárias ( desde sejam utilizadas lâmpadas que não gerem alta temperatura, somente são utilizados fluorescentes);
• Tomadas, plugues;
• Botoeiras,
• Painéis de comando;
• Caixas de junção;

É exigido adicionalmente que equipamentos Ex-e não tenham tensão de operação superior a 11 kv rms, nem que tenham internamente qualquer componente que produza tensão superior a este valor.

A norma estabelece exigências básicas que devem ser atendidas por todos os equipamentos que sejam projetados para se trabalhar em atmosferas explosivas. No caso de SEGURANÇA AUMENTADA, as medidas construtivas adicionais variam conforme o tipo de equipamento.

Um exemplo para sabermos que medidas são essas, podemos começar com um tipo de equipamento simples, como os terminais de ligação de condutores elétricos. A idéia é trabalhar naqueles pontos que são considerados como possíveis de produzir arcos, centelhas e altas temperaturas, de modo a aplicar medidas construtivas adicionais para que essa possibilidade se aproxime de zero.

As distâncias de isolação e escoamento tem as seguintes definições:

• Distância de isolação: menor distância medida no ar entre dois condutores;

• Distância de escoamento: menor distância medida através da superfície isolante entre dois condutores.

Caixas contendo terminais de segurança aumentada

Ao montar terminais de segurança aumentada no interior do invólucro, deve-se ter atenção ao fato de que os terminais e os cabos a eles ligados estão constantemente dissipando calor quando em operação.  O calor gerado internamente determinará qual a classe de temperatura a ser aplicada ao invólucro. Ao determinar qual o pior caso de dissipação no interior da caixa de terminais, é necessário conhecer qual o pior caso relativo ao terminal.

Caixa Ex-e com terminais Ex-e

Luminárias de Segurança aumentada

As luminárias podem se tornar fontes de ignição devido à sua temperatura ou ainda devido a arcos ou centelhas que podem surgir quando da interrupção do seu circuito. Em condições normais de operação a luminária não produz arco ou centelha, é a temperatura da lâmpada o fator para que a luminária seja uma fonte de risco em uma instalação. Neste tipo de proteção Ex-e, a atmosfera explosiva pode atingir todos os componentes das luminárias, incluindo a lâmpada, sem que cause ignição.  A construção da mesma deve garantir que, após a quebra do bulbo, nenhuma parte da lâmpada deve ter temperatura superior a temperatura de auto-ignição da área.  No interior da lâmpada, sempre existem partes que estão sob altas temperaturas, quando ocorre uma quebra no bulbo, a temperatura de algumas peças, como por exemplo o filamento, muito rapidamente atingem um nível seguro. A revisão normativa da área de  equipamentos de segurança aumentada inclui a necessidade dos dispositivos (reatores) possuírem  um sistema que mantenha a segurança  mesmo quando a lâmpada estiver no fim da vida  útil  “End of life” ou mais conhecido como “EOL”.

Luminária Fluorescente Ex-e

O uso do plástico nos invólucros de segurança aumentada

Os invólucros de plástico fabricados normalmente de poliéster reforçado com fibra de vidro, além de permitir com certa facilidade graus de proteção IP 65 ou IP 66, possuem vantagens como: alta resistência e estabilidade mecânica, comportamento térmico favorável, características de auto extinção de chamas, elevada resistência à corrosão, e menor peso.

Como citamos acima sobre as luminárias Ex-e, um dos maiores desenvolvimentos são as luminárias fluorescente com invólucro de plástico, que se tornou um dos equipamentos mais utilizados nas instalações em áreas classificadas na Europa, e também agora no Brasil.

Além da luminária, podemos citar muitos outros dispositivos que são construídos com invólucro de plásticos, inclusive com tipo de proteção combinada Ex-e –segurança aumentada  e Ex-d – à prova de explosão. Neste caso a parte que é centelhante em condições normais é instalado dentro de um invólucro Ex-d e  a parte não centelhante, como terminais de ligação, é instalada em Ex-e, sendo que a ligação entre os dois compartimentos é feita na própria fábrica, para esta combinação a marcação é feita como: Ex-de. Neste caso encontramos tomadas e plugues, botoeiras de comando, pequenos interruptores, etc..

Botoeira Ex-de

Chave Seccionadora Ex-ed / Ex-td

Não podemos esquecer que para especificarmos este tipo de equipamento precisamos conhecer o grupo de gases e a classe de temperatura presente na nossa área classificada. Exemplo para especificar: Luminária 2×36w Ex-e IIC T6. Existe uma série de distribuidores de equipamentos Ex-e no Brasil atualmente, e hoje estes equipamentos são muito utilizados em indústrias e muito mais ainda em plataformas marítimas devido à vida útil do mesmo.