CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ENGENHARIA DE SEGURANÇA DO TRABALHO M5 D1 PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO E EXPLOSÕES II. Guia de Estudo PARTE I

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1 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

2 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 aulas Guia de Estudo Textos Complementares de Leitura Obrigatória N Cap IX - Requisitos para automação de projetos e para estudos de classificação de áreas. Eng. Roberval Bulgarelli. Acessar o site abaixo: o Lista Exercícios Data Postagem Data Final Resposta 04 set Parte I /documentos/fasciculos/fas_instal_el et_de_instrum_para_areas_classifica das_cap9.pdf set 17 set 11 set Parte II set 24 set 18 set Parte III set 01 out Prova do Módulo 5: 18 de dezembro de

3 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

4 ÍNDICE 1. 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

5 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

6 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

7 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 : 1. Identificação do produto e da empresa; 2. Composição e informações sobre ingredientes; 3. Identificação dos perigos; 4. Medidas de controle para derramamento ou vazamento; 5. Manuseio e armazenamento; 6. Propriedades físico-químicas; 7. Estabilidade e reatividade; As informações sobre gases e vapores podem ser obtidas na NBR IEC 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: 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

8 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

9 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

10 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

11 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

12 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

13 NR 10 item Os estabelecimentos com carga instalada superior a 75 kw devem constituir e manter o Prontuário de Instalações Elétricas, contendo, além do disposto no subitem , no mínimo:... f) certificações dos equipamentos e materiais elétricos em áreas classificadas; que: Com relação ao treinamento em áreas classificadas, a NR 10 dispõe NR 10 item 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 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 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 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 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

14 NR 20 item 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 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 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 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 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

15 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 15

16 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 , 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 , aplicável em Zonas 1 (px ou pz), Zona 2 (pz), Zona 21 e Zona 22. Princípio: Segregação Figura 14 Equipamento pressurizado (Ex p) 16

17 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 , 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 , 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 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 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 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

18 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: : Requisitos gerais : Proteção por invólucros td : Tipo de proteção pd : Classificação de áreas onde poeiras combustíveis estão ou podem estar presentes MOD: seleção e instalação (NBR 15615) 18

19 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 T3 200 C T4 135 C T5 100 C T6 85 C ou para poeira: T máx C. 19

20 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

21 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

22 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

23 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 23

24 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 24

25 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. 25

26 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT Norma NBR IEC Classificação de Áreas Atmosferas explosivas de gás SP Brasil ABNT Norma NBR IEC Projeto, seleção e montagem de instalações elétricas SP Brasil ABNT Norma NBR IEC Inspeção e Manutenção de instalações elétricas SP Brasil ABNT Norma NBR IEC TR Dados de gases e vapores inflamáveis SP Brasil JORDÃO, Dácio de Miranda. Manual de Instalações Elétricas em Indústrias Químicas, Petroquímicas e de petróleo. Edição própria Rio de Janeiro: Brasil. 26