Área na qual uma atmosfera explosiva de gás está presente ou...

1

Área Classificada:

Área na qual uma atmosfera explosiva de gás está presente ou na qual é

provável sua ocorrência a ponto de exigir precauções especiais para construção, instalação e utilização de equipamento

elétrico.

2

Zonas

Áreas perigosas são classificadas de acordo com a probabilidade do perigo.

3

Classificação IEC

Definição de Zonas

Zona 0 (gases) Área onde uma mistura explosiva ar/gás está continuamente ou presente por longos períodosEx.: Interior de Vaso separador, superfície de líquido inflamável em tanques

Zona 1 (gases) 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 de processo.

Zona 2 (gases) Área onde é pouco provável ocorrer uma mistura explosiva condições normais de operação e se ocorrer será por um curto período.Ex.: Válvulas, flanges e acessórios de tubulação para líquidos ou gases inflamáveis

Zonas

4

Zonas

5

Atmosferas Explosivas(Especificação de equipamentos elétricos para uso

em atmosfera explosiva)

Equipamentos Elétricos

Classe de Tempertura(T1,T2,T3,T4,T5 e T6)

Zonas(Zonas 0,1 e 2)

Grupos I e IIA,B e C

6

Especificações para Classificação de

ÁreasBrasil

EUANão utilizada pela ABNT

IEC(International

ElectrotechnicalCommission)

Reconhecida pela ABNT

Atmosferas Explosivas(Classificação das Áreas)

A metodologia utilizada no Brasil é a NBR IEC 60079-10 (International Electrotechnical Commission)

7

Produtos Inflamáveis

PRODUTOS INFLAMÁVEIS

Gases e Vapores (IEC 7910)

Sólidos (IEC 6241)

8

É importante conhecer as seguintes propriedades dos Gases e Vapores

• Densidade• Ponto de Fulgor• Temperatura de Ignição• Limites de Inflamabilidade

Propriedades dos Gases

9

AR COMO REFERËNCIA = 1

Pesados > 1Descer

Mais Perigosos

Leves < 1Subir

Menos Perigosos

Exemplo: Propano = 1,56, Butano (GLP) = 2,05

Exemplo: Hidrogênio = 0,07

80 % Metano + Gases Leves e Pesados (Gás Natural = 0,55)

Monóxido de Carbono = 0,97

Densidade

10

Ponto de Fulgor(Flash Point)

Quando a temperatura ambiente é suficientemente alta, o líquido desenvolve uma

grande quantidade de vapor por evaporação, que é capaz de formar uma mistura inflamável acima da

superfície do líquido.

Ponto de Fulgor é a menor temperatura na qual um líquido libera vapor/gás em quantidade

suficiente para formar uma mistura inflamável.

Nesta temperatura a quantidade de vapor não é suficiente para assegurar uma combustãocontínua. Forma-se uma chama rápida(Flash).

11

Temperatura de Auto-Ignição

Auto Ignição é a temperatura na qual uma concentração de gás inflamável explode sem a

presença de uma fonte de ignição.

Ex.: Metano = + 595 °CQuerosene = + 210 °CGasolina (56 a 60 Octanas)= + 280 °CAcetileno = + 305 °CHidrogênio = + 560 °CPropano = + 470 °CMonóxido de Carbono = + 605 °C

12

Petróleos líquidos quando suficientemente aquecidos, entram em ignição sem que lhe seja aplicada chama.

Este 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 derrama sobre revestimentos isolantes térmicos, se vaporiza e entra em combustão.

Auto-Ignição(Incêndios já ocorridos em praças de máquinas)

13

Fonte: Manual de Atmosferas Explosivas

(Dácio de Miranda Jordão)

14

Classe de Temperatura

T1 (Ex: Metano)T2 (Ex: Gasolina)T3 (Ex: Hexano)

T4 (Ex: Éter)T5T6

Temperatura de Ignição dos gases e vapores (OC)> 450> 300> 200> 135> 100> 85

Classificação de ÁreaMetodologia Brasileira = IEC 7910

(Classe de Temperatura)É a classificação do equipamento elétrico baseada em sua temperatura máxima de superfície.

15

Limites de Inflamabilidade

Exemplo:

Gás: Hidrogênio (H2)Densidade: 0,07Ponto Fulgor: --Temp. Ig: 560 °CClasse Temp: T1

100% AR 0% COMBUSTÍVEL (21% O2)

96% 4% H2 (LIE)

25% 75% H2 (LSE)

0% AR 100% COMBUSTÍVEL

16


(Grupos)

Grupo IVersa sobre Minas Subterâneas, onde o Metano(CH4) e Poeira de Carvão estão presentes.

Grupo II - A, B e COutras Indústrias, onde gases estão presentes. Os grupos são divididos quanto a volatilidade dos gases.

17


(Grupos)

Joule = A energia transportada por segundo em um condutor, percorrido por uma corrente elétrica invariável, de um ampére, sob uma diferença de potencial constante igual a 1 volt.

Gases Grupo IEC

Metano I

Acetileno IIC (20 µJ )

Hidrogenio (Metano) IIC (20 µJ )

Etileno IIB (60 µJ )

Propano IIA (180 µJ )

Poeira Metálica -

Poeira de Carvão -

Poeira de Grãos -

19

Equipamentos para Área Classificada

Intrinsecamente Seguro (Ex i)

É projetado de forma que a máxima energia interna do invólucro e cabeamento não seja suficiente,para em

caso de curto ou falha produzir a ignição.

R L

C

Corrente, Voltagem e a Energia elétrica são limitados por um circuito dotado de isoladores e barreiras.

20


À Prova de Explosão (Ex d)

A explosão é contida dentro do invólucro EX d

Caminho da Chama

Somente gás pode escapar

A invólucro Ex d é contruído de forma a conter internamentequalquer tipo de explosão e o seu design assegura que a chama não se propague para o lado de for a do invólucro.

21

Equipamento à Prova de Explosão

(Ex d):É todo equipamento que está encerrado em um invólucro

capaz de suportar a pressão de explosão

interna e não permitir que essa explosão se propague para

o meio externo.

22

Ex ia

Intrinsecamente Seguro com 2 falhas

Zones 0, 1 and 2

Ex ib

Intrinsecamente Seguro com 1 falha

Zones 1 and 2

(Intrinsecamente Seguros Ex i)

2 falhas:

Em uma falha de 2 diodos Zener, um terceiro permanecerá em funcionamento. (Categoria ”ia”: 2 diodos zener redundantes).

Simples falha:

Em uma falha de 1 diodo Zener, um segundo permanecerá em funcionamento. (Categoria ”ib”: 1 diodos zener redundantes).


23

Tipos de Proteção

Á prova de Explosão Ex d

Segurança Intrínseca Ex i (ia ou ib)

Pressurizado Ex p (Px,py e pz)

Imerso em óleo Ex o

Imerso em areia Ex q

Imerso em resina Ex m (ma ou mb) Não é capaz de causar a ignição em nenhuma das 2 condições

Segurança aumentada Ex e

Não Acendível Ex n (nA, nC, nR, nL, nZ)

Não libera energia suficiente para causar uma explosão em condições normais de operação.

Especial Ex s

Hermético Ex h

24

Gasket

Segurança Aumentada

Ex ePressurizado

Ex pImerso em Óleo

Ex o

Imerso em Areia

Ex qImerso em Resina

Ex m

Usada em terminais e caixas de conexão.

Usada em salas de controle, gabinetes de equipamentos, analizadores.

Usada em Transformadores (raramente usado)

Usada em Transformadores, capacitores, blocos terminais para

condutores elétricos

Usada em sensores, unidades de display.

Tipos de Proteção

25

Zona 0 Zona 1 Zona 2

Ex iaEx mAEx (x+y)Ex s (Zona 0)

Idem Zona 0Ex dEx pEx oEx ibEx eEx mbEx q

Idem Zona 1Ex n

Uso industrial desde que

não centelhante em

condições normais de

operação e

T sup <= Tig

Selecionando um

Equipamento Elétrico

em função da Área Classificada

IEC

26

Amostragem em Zona 0

• Em Zona 0, somente poderemos utilizar instrumentos que na sua totalidade sejam classificados e certificados por OCC do Inmetro, como sendo intrinsecamente seguro Ex ia.

• Importante: Caso o instrumento não seja apropriado para zona especificada, deveremos fazer uso de sistema de amostragem, tipo bomba (elétrica ou manual) succionando a amostra para o equipamento que deverá estar localizado no lado externo do espaço onde exista a atmosfera potencialmente explosiva.

27

Bibliografia

Jordão, Dácio de MirandaManual de Instalações elétricas em industrias químicas, petroquímicas e de petróleoEditora: Qualitymark Editora Ltda.

(21) 2567-3311e-mail: [email protected]

IEx Consultoria em Instalações Elétricas Especializadas –Atmosferas Explosivaswww.iex.eng.br – [email protected]. Franklin Roosevelt, 39 sala 418 Centro – Rio de Janeiro – 20021-120Tel/Fax: (21) 2220-6099Cel: (21) 8213-4999

1. Instalações Elétricas2. Atmosferas Explosivas - Medidas de Segurança

SUZUKI / ROBERTOE&P-CORP/ENGP/IPSA

Manual para Área Classificada InstruEX 2002

Área na qual uma atmosfera explosiva de gás está presente ou...

Documents