INSTALAÇÕES ELÉTRICAS EM ÁREAS CLASSIFICADAS ELECTRICAL INSTALLATIONS IN HAZARDOUS AREA

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1 INSTALAÇÕES ELÉTRICAS EM ÁREAS CLASSIFICADAS ELECTRICAL INSTALLATIONS IN HAZARDOUS AREA Carlos Eduardo Spinassi Elias 1 ; LoílsonSerber Vieira 2 ; Mauricio Biczkowski 3 1 Centro de Ensino Superior dos Campos Gerais - CESCAGE Ponta Grossa Brasil engenharia_carlos@yahoo.com.br 2 Centro de Ensino Superior dos Campos Gerais - CESCAGE Ponta Grossa Brasil loilsonvieira@gmail.com 3 Centro de Ensino Superior dos Campos Gerais - CESCAGE Ponta Grossa Brasil Orientador mauricio_bic@yahoo.com.br / mauricio.cescage@gmail.com Resumo: O objetivo deste artigo é expor conceitos sobre instalações elétricas em áreas classificadas citando métodos de escolha e classificação dos equipamentos e cada tipo de área classificada. Principalmente visamos alertar usuários, sendo leigos ou não; instaladores, equipes de manutenção e projetistas de instalações elétricas ou de equipamentos em áreas classificadas para conscientização da importância da existência, correto dimensionamento e boa utilização dos equipamentos especiais. Palavras-chave: instalações elétricas, áreas classificadas, segurança. Abstract: The aim of this paper is to present concepts on electrical installations in hazardous areas citing the best methods and classification of equipment and each type of hazardous area. Primarily we aim to alert users, and lay or not, installers, maintenance crews and designers of electrical installations or equipment in hazardous areas to raise awareness of the importance of, proper design and proper use of special equipment. Key-words: electrical installations, hazardous areas, security.

2 INTRODUÇÃO Por área classificada entende-se todo local onde haja risco de incêndio ou explosão devido à presença de gases ou substâncias inflamáveis / explosivas sujeitas a entrar em combustão a partir de fontes de ignição como arcos e faíscas geradas pela abertura e fechamento de contatos ou por superaquecimento de algum equipamento em condições normais de operação ou em condições de falha (ABPEX, 2006, p. 9). Para evitar que essas fontes de ignição comprometam a segurança das instalações e pessoas que as utilizam, são adotados métodos construtivos na fabricação dos equipamentos que serão utilizados nessas áreas. Tudo de forma a evitar que a atmosfera explosiva seja exposta aos riscos citados acima. Tais equipamentos são conhecidos como equipamentos Ex. No Brasil, a norma que regulamenta essas instalações e equipamentos é a NBR 5418, atualmente em vigor é a versão de maio de A norma estrangeira é a NEC (NationalElectricalCode). ESCOLHA DOS EQUIPAMENTOS E como é feita a escolha desses equipamentos Ex? Que critérios devem ser utilizados? Primeiramente, devemos entender as três soluções utilizadas na construção desses equipamentos que são: confinar as fontes de ignição, segregar as fontes de ignição e reduzir os níveis de energia para valores abaixo do necessário para que a mistura presente no ambiente seja inflamada. (ABPEX, 2006). A Tabela 1 mostra cada tipo de proteção oferecida pelo equipamento, o princípio construtivo utilizado e o código que cada proteção recebe, este sendo o primeiro passo para a correta escolha do equipamento.

3 Método de proteção Código Princípios À prova de explosão Ex-d Confinamento Pressurizado Encapsulado Imersão em óleo Imerso em areia Intrinsicamente seguro Segurança aumentada Não acendível Especial Ex-p Ex-m Ex-o Ex-q Ex-ia Ex-ib Ex-e Ex-n Ex-s Segregação Supressão Qualquer solução diferente das anteriores Tabela 1 - Métodos de proteção Fonte: Adaptado de ABPEX (2006) ESCOLHA EM FUNÇÃO DO GRUPO Outro critério que pode ser utilizado na escolha dos equipamentos Ex é a escolha em função do grupo, pois como cada tipo de produto inflamável tem características físicoquímicas e graus de periculosidade diferentes, foram classificados em dois grupos: GRUPO I: equipamentos fabricados para operar em minas subterrâneas. GRUPO II: equipamentos fabricados para operar em indústrias de superfície. (ABPEX, 2006). Sendo que o grupo II é sub dividido em três subgrupos: IIA: substâncias derivadas do petróleo; IIB: elementos da família do eteno; IIC: hidrogênio e acetileno. (ABPEX, 2006).

4 Listadas na Tabela 2 estão as substâncias pertencentes a cada grupo: Grupo de periculosidade I IIA IIB IIC Produto Gás grisú Acetona Amônia Benzeno Butano Ciclohexano Gasolina Hexano Propano Tolueno Xileno Etileno Ciclopropano Sulfeto de hidrogênio Hidrogênio Acetileno Tabela 2 - Grupos de periculosidade Fonte: ABPEX (2006, p. 14) ESCOLHA EM FUNÇÃO DA CLASSE DE TEMPERATURA Um item muito importante e que requer atenção na hora do planejamento e da escolha de qual equipamento Ex utilizar, é a classe de temperatura de utilização, pois alguns equipamentos, mesmo em condições normais de operação, atuam em temperatura elevada. Para instalações elétricas convencionais, caso o equipamento esteja em boas condições, esse grau elevado de temperatura não apresenta risco, porém, em áreas classificadas, é necessário assegurar que o calor gerado por esses equipamentos não se torne fonte de ignição em condições normais de operação e nem em condição de falha, evitando que sua superfície se torne demasiadamente aquecida.

5 Por isso os equipamentos Ex podem ser escolhidos, também, em função da classe de temperatura, conforme apresentado na Tabela 3 - Classes de temperatura: Temperatura Classe de temperatura máxima de superfície T1 450 C T2 300 C T3 200 C T4 135 C T5 100 C T6 85 C Tabela 3 - Classes de temperatura Fonte: ABPEX (2006, p. 15) ESCOLHA EM FUNÇÃO DO ZONEAMENTO Para facilitar a divisão das áreas classificadas também é possível fazer a escolha dos equipamentos Ex em função do zoneamento. A norma brasileira designa o grau de risco de cada área como zona e são dividas em zona 0, 1 e 2. ZONA 0 é o local onde a ocorrência de mistura inflamável ou explosiva é contínua ou existe por longos períodos. É o caso mais delicado e exige atenção redobrada se comparada com as outras duas zonas. (ABPEX, 2006). ZONA 1 é o local onde a ocorrência de mistura inflamável ou explosiva é provável de acontecer em condições normais de operação dos equipamentos de processo presentes. (ABPEX, 2006). ZONA 2 é o local onde a ocorrência de mistura inflamável ou explosiva é pouco provável de acontecer e, caso aconteça, é por curtos períodos de tempo. (ABPEX, 2006).

6 zona: De acordo com a Tabela 4, podemos verificar os métodosde proteção que devem ser utilizados em cada Zonas Método de proteção Código 1 e 2 À prova de explosão Ex-d 1 e 2 Pressurizado Ex-p 1 e 2 Encapsulado Ex-m 1 e 2 Imersão em óleo Ex-o 0 Imerso em areia Ex-q 1 e 2 Intrinsicamente seguro Ex-ia Ex-ib 1 e 2 Segurança aumentada Ex-e 0 Não acendível Ex-n 1 e 2 Especial Ex-s Tabela 4 - Escolha em função do zoneamento Fonte: ABPEX (2006, p. 18) GRAU DE PROTEÇÃO Existe uma portaria do INMETRO (nº 176/00) que regulamenta que todos os equipamentos elétricos instalados em áreas classificadas devem ser certificados (ABPEX, 2006, p. 18) por entidades credenciadas além de obrigar que esses equipamentos devam ser acompanhados do certificado e com marcação no equipamento. (ABPEX, 2006). A identificação, que deve ser visível no corpo do equipamento, segue o padrão mostrado na Figura 1:

7 Figura 1 - Identificação de equipamento Ex Fonte: Acervo pessoal (2011). O item que deve ser observado para identificar qual o tipo de equipamento Ex é apresentado na Figura 2: Figura 2 - Identificação de equipamento Ex Fonte: Acervo pessoal (2011). Através desse código (Figura 2), sabemos que: BR: A certificação desse equipamento é brasileira. Ex: Mostra que o equipamento possui proteção para área explosiva. d: Segundo a Erro! Fonte de referência não encontrada., percebe-se que o equipamento é à prova de explosão. IIB: De acordo com a Tabela 2, este equipamento faz parte do Grupo IIB. T5: Pela Tabela 3, fica claro que este equipamento faz parte da classe de temperatura T5 (temperatura de superfície máxima até 100 C). Além disso, o equipamento apresenta uma informação fornecida pelo fabricante conhecida como grau de proteção ou índice de proteção (IP), que indica que o equipamento foi projetado para impedir que sólidos e líquidos adentrem seu interior. Essa informação é dada em dois dígitos de zero a oito sendo que o primeiro dígito informa quais medidas

8 construtivas foram tomadas para evitar entrada de sólidos e o segundo dígito representa as medidas construtivas tomadas para evitar a penetração de líquidos no interior do equipamento. (ABPEX, 2006). CONCLUSÃO Os profissionais que trabalham com áreas classificadas, seja na operação, dimensionamento, projeto ou na manutenção, devem estar sempre atentos às condições de operação e às características técnicas dos equipamentos presentes nesses ambientes para que sempre seja almejada a redução ou, se possível, a eliminação dos riscos presentes a níveis aceitáveis que não façam com que os equipamentos elétricos se tornem fontes de ignição da atmosfera explosiva. O incremento da segurança e confiabilidade das instalações pode ser feito através de bons trabalhos de prevenção e manutenção, evitando que atmosferas explosivas se concentrem ou que equipamentos operem em más condições. Através de instalações adequadas, que utilizem equipamentos Ex certificados, e por meio de programas preventivos de manutenção é possível minimizar os riscos de explosão e, assim, obter a segurança necessária para o trabalho nessas áreas.

9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS APBEX Associação brasileira para prevenção de explosões. Pequeno manual prático de instalações elétricas em atmosferas explosivas. 1 ed ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS E TÉCNICAS. Instalações elétricas em áreas explosivas BULGARELLI, R. Instalações elétricas e de instrumentação para áreas classificadas. Disponível em: < p:// ap10.pdf>. Acesso em 14 mai BULGARELLI, R. Instalações elétricas em atmosferas explosivas. RPBC/EM. 1 ed JUNK, A. R. A importância das adequações em uma área classificada. Disponível em: < Acesso em 26 abr MACCOMEVAP. Guia informações técnicas áreas explosivas. Disponível em: < Acesso em 12 mai MANTECON, V. S. Instalações elétricas em atmosferas explosivas. Disponível em: < Acesso em 26 abr RANGEL JUNIOR, E. Equipamentos elétricos e a segurança na indústria do petróleo e gás. Disponível em: < Acesso em: 12 mai. 2011

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11 Autores: Nome completo: Carlos Eduardo Spinassi Elias Filiação institucional: CESCAGE Função ou cargo ocupado: Estudante Endereço completo para correspondência: Rua Otacília Hasselmann de Oliveira, 370 Jardim Carvalho. CEP: Ponta Grossa Paraná Brasil. Telefones para contato: (42) / (42) engenharia_carlos@yahoo.com.br Nome completo:loílsonserber Vieira Filiação institucional: CESCAGE Função ou cargo ocupado: Estudante Endereço completo para correspondência: Rua Antônio Contim Mendes, 66 Jardim Esplanada. CEP: Ponta Grossa Paraná Brasil. Telefones para contato: (42) / (42) loilsonvieira@gmail.com Orientador: Nome completo: Mauricio Biczkowski Filiação institucional: COPEL DISTRIBUIÇÂO Função ou cargo ocupado: Engenheiro de Manutenção, Automação, Proteção e Controle Filiação institucional: CESCAGE Função ou cargo ocupado: Docente da disciplina Instalações Elétricas II - CESCAGE Endereço completo para correspondência: Rua Carlos Leopoldo Glaser, 184 Campo Comprido. CEP: Curitiba Paraná Brasil. Telefones para contato: (41) mauricio.cescage@gmail.com