avaliação das instalações elétricas e de instrumentação em ... · resumo avaliação das...
TRANSCRIPT
Universidade Federal de Pernambuco Centro de Tecnologia e Geociências
Curso de Especialização em Engenharia de Instrumentação
Avaliação das instalações elétricas e de instrumentação em um processo de manufatura com etanol
André Luiz de Oliveira e Silva
Orientador: Prof. Maurício Marques da Trindade, MSc
Monografia apresentada ao Centro de Tecnologia e Geociências da
Universidade Federal de Pernambuco como parte dos requisitos para obtenção do
Certificado de Especialista em Engenharia de Instrumentação
Recife, 2009
Resumo
Avaliação das instalações elétricas e de
instrumentação em um processo de manufatura com etanol
André Luiz de Oliveira e Silva
Julho/2009
Orientador: Prof. Maurício Marques da Trindade, MSc. Área de concentração: Eletrônica Palavras-chaves: área classificadas, explosão, etanol, instrumentação
Este trabalho apresenta a avaliação das instalações elétricas e de instrumentação em um processo de produção de desodorantes à base de álcool(spray), o estudo de caso é numa indústria da região.
O conceito de classificação de áreas necessário para o entendimento de avaliação é introduzido, e antes das análises dos métodos de prevenção utilizados é mostrado os conceitos de cada um deles.
Foi necessário um estudo bibliográfico do tema e descoberto a escassez que existe a respeito do tema de livros e de artigos acadêmicos.
Além do fato que nem todos os países adotaram as normas internacionais para instalações elétricas em atmosferas explosivas, o que torna necessário o entendimento de todas as normas existentes para fazer as correlações nas leituras.
Todo o estudo é baseado nas normas brasileiras da ABNT aplicáveis que seguem os mesmos conceitos das normas internacionais.
Apesar do estudo de caso ser em uma indústria farmacêutica, os conceitos aqui apresentados podem ser aplicados a qualquer processo e ainda considerando que a produção de álcool para o setor automotivo tem crescido, torna mais importante o trabalho.
Dedicatória
Dedico este trabalho
ao meu pai Edivando Luiz(in memorian) e à minha mãe Lúcia Telis,
pelo apoio e incentivo aos estudos,
a minha esposa Suênia,
pela sua compreensão nos momentos de ausência
em função deste trabalho,
e aos meus irmãos e amigos,
pela amizade dispensada.
Agradecimentos
“À Deus, pelo milagre da vida, pela oportunidade de poder ser útil à
sociedade e pela família que me concedeu.”
Meus sinceros agradecimentos vão para a minha esposa Suênia por sua
paciência, compreensão e apoio durante toda esta jornada; em particular ao
professor Msc. Maurício Marques Trindade da Trindade pela compreensão, apoio,
orientação, incentivo e companheirismo e ao professor Ph.D. Edval J. P. Santos,
pela sua paciência, orientação e compreensão.
Conteúdo
1 Introdução ........................................................................................................................ 1
1.1 Motivação ............................................................................................................. 3
1.2 Descrição do processo ........................................................................................... 3
1.3 Situação Atual ...................................................................................................... 7
2 Fundamentos de Classificação de Áreas conforme a norma ABNT NBR 60079 parte 10 .... 8
2.1 Tipos de Zonas e de Grupos de áreas classificadas .............................................. 10
2.2 Classificação quanto a temperatura e EPL ........................................................... 12
2.3 Marcação dos Equipamentos, Certificação .......................................................... 14
2.4 Representação de Classificação de Áreas ............................................................ 16
2.5 Propriedades das Substâncias .............................................................................. 18
3 Estudo de Caso ............................................................................................................... 22
3.1 Classificação do Processo ................................................................................... 22
3.2 Métodos de Proteção utilizados ........................................................................... 24 3.2.1 À prova de explosão (Ex d) ................................................................................. 25 3.2.2 Análise das Instalações Ex-d no processo Deo .................................................... 29 3.2.3 Pressurizado (Ex p) ............................................................................................. 30 3.2.4 Análise das Instalações Ex-p no processo Deo .................................................... 32 3.2.5 Segurança Intrínseca ( Ex-i) ................................................................................ 33 Categoria “ia” ................................................................................................................. 37 Categoria “ib” ................................................................................................................. 37 Categoria “ic” ................................................................................................................. 37 3.2.6 Análise das Instalações Ex-i no processo Deo ..................................................... 43
4 Outros métodos de prevenção ....................................................................................... 46
4.1 Encapsulado (Ex m) ............................................................................................. 46
4.2 Imerso em óleo (Ex o) ......................................................................................... 46
4.3 Enchimento de areia (Ex q) ................................................................................. 47
4.4 Segurança aumentada (Ex e) ............................................................................... 47
4.5 Proteção especial (Ex s) ....................................................................................... 48
4.6 Híbrida ................................................................................................................ 48
5 Conclusão ....................................................................................................................... 49
Trabalhos Futuros ........................................................................................................... 50
6 Referências ..................................................................................................................... 51
7 Anexos............................................................................................................................ 53
7.1 Certificados de Conformidade utilizados ............................................................. 53
7.2 Relatório de Não Conformidades da Unilever ..................................................... 54
Índice de Figuras
Figura 1-Triângulo da Explosão ................................................................................................... 2 Figura 2-Processo de Fabricação de Desodorantes. a) Lateral do Prédio b)Tanques de estocagem de matéria-prima( alcool) c) Frontal do processo d) Processo de fabricação.............................. 4 Figura 3-Fluxograma do processo dos tanques de estocagem de mátéria- prima ........................... 5 Figura 4-Fluxograma do processo de fabricação de desodorantes com os tanques de mistura de produtos ....................................................................................................................................... 6 Figura 5- Classificação de Áreas ................................................................................................ 11 Figura 6- Marcação de equipamentos conforme NBR IEC 60079-0/2008. .................................. 14 Figura 7- Exemplo de Certificado de conformidade.................................................................... 16 Figura 8- Exemplo de Classificação de Área tradicional em 2D ................................................. 17 Figura 9- Exemplo de Classificação de Área em 3D ................................................................... 17 Figura 10-Relação entre concentração e energia de ignição de duas misturas.............................. 19 Figura 11-Limites de Explosividade de uma substância .............................................................. 20 Figura 12- Exemplo de Painel de Comando à Prova de explosão- Junta Aparafusada ................. 26 Figura 13-Exemplo de caixa à prova de explosão – Roscável ..................................................... 26 Figura 14- Unidade Seladora com dreno- detalhe de Montagem ................................................. 26 Figura 15-Câmara de explosão para determinação do MESG ..................................................... 27 Figura 16-Câmara de teste de explosão para medição do MESG; 1- Válvula de Admissão; 2- Parafuso micrometrico; 3- Janela Observação ............................................................................ 27 Figura 17-Diagrama esquemático de um invólucro à prova de explosão ..................................... 28 Figura 18-Funcionamento do Interstício em Equipamento Ex-d ................................................. 28 Figura 19-Instalação Ex-d. a) Interruptores e tomada b)Iluminação c) Motor d) Pressostato .... 29 Figura 20-Unidade seladora sem Massa de selagem ................................................................... 30 Figura 21-Esquema de equipamento pressurizado ...................................................................... 31 Figura 22-Painéis locais de controle de instrumentação com tipo de proteção por invólucros pressurizados ............................................................................................................................. 31 Figura 23- Casa de Analisadores Pressurizada ............................................................................ 32 Figura 24- Quadro de IHM e Indicador de Pesagem a)frontal b) internamente ........................... 32 Figura 25- Válvula de ar-comprimido fechada............................................................................ 33 Figura 26-Manipulação e armazenagem de energia controlada ................................................... 33 Figura 27-Transmissor de nível à dois fios intrinsecamente seguro ............................................. 34 Figura 28-Barreira de segurança- Equipamento associado .......................................................... 35 Figura 29-CLP ET-200 da Siemens operando em Área Classificada ........................................... 35 Figura 30-Circuito sem Limite de Energia .................................................................................. 36 Figura 31-Circuito com Limite de Corrente Elétrica ................................................................... 36 Figura 32-Circuito com Limite de Corrente e Tensão ................................................................. 36 Figura 33-Circuito à Prova de Defeitos ...................................................................................... 37 Figura 34-Circuito com Falta a Terra ......................................................................................... 38 Figura 35-Exemplo dos Sistema de Terra Protegendo a Instalação SI ......................................... 38 Figura 36-Falha de Aterramento na Barreira Zener..................................................................... 39 Figura 37-Acionador de Solenóide com Isolação Galvânica ....................................................... 39 Figura 38-Separação de cabos SI e NSI em canaletas ................................................................. 41 Figura 39-Utilização de cano blindado para circuito SI .............................................................. 41 Figura 40-Aterramento de malhar de circuitos SI ....................................................................... 41 Figura 41-Utilização de Separação Mecânica ............................................................................. 42 Figura 42-Utilização de Multicabos............................................................................................ 42 Figura 43-Montagem em Caixas e Painéis .................................................................................. 42 Figura 44-Cuidado na Montagem de Caixas e Painéis ................................................................ 43
Figura 45- Circuito de Segurança Intrínseca do Processo Deo a)CLP b) Quadro de segurança Intrínseca frontal ........................................................................................................................ 43 Figura 45-Parte do certificado de conformidade do Repetidor KD-04/EX Sense ........................ 44 Figura 47- Circuito Eletrônico encapsulado em resina ................................................................ 46 Figura 48-Transformador imerso em óleo .................................................................................. 47 Figura 49-Exemplo de caixa de areia para entrada de cabos ....................................................... 47 Figura 50- Painel de Segurança Aumentada ............................................................................... 48 Figura 51- Luminária de Segurança Aumentada ......................................................................... 48 Figura 52- Exemplo de equipamento híbrido .............................................................................. 48
Índice de Tabelas
Tabela 1-Classificação de Àreas conforme NBR 60079-10- Classes ..................................... 10 Tabela 2-Classificação em grupos ........................................................................................ 12 Tabela 3 –Classificação de Áreas quanto a temperatura ........................................................ 12 Tabela 4 –Seleção do EPL quanto o grupo e Zona ................................................................ 14 Tabela 5 –Tipos de proteção................................................................................................. 15 Tabela 6 –Correlação da classificação de áreas pelas NEC e IEC/NBR ................................ 18 Tabela 7 –Correlação da classificação de substâncias pelas NEC e IEC/NBR ....................... 18 Tabela 8-Tabela de Comparação de Algumas substâncias- Limites de Ignição ..................... 19 Tabela 9- Determinação da Área Classificada em Função do Grau de Ventilação e da.......... 21 Tabela 10- Folha de Dados de Classificação do Processo de Desodorantes ........................... 24 Tabela 11- Seleção de Proteção por Zona e EPL .................................................................. 25
Abreviaturas 3D- Tridimensional ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas API- American Petroleum Institute CAD- Computer-Aided Design CEFET- Centro Federal de Educação Tecnológica CEPEL- Centro de Pesquisas de Energia Elétrica CLP- Controlador Lógico Programável COBEI- Comitê Brasileiro de Eletricidade Eletrônica e Ilumina DC- Direct Current DIN- Deutsches Institut für Normung EPL- Equipament Protection Level GLP- Gás Liquefeito de Petróleo IEC- International Electrotechnical Commission INMETRO- Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial LABEX- Laboratório do CEPEL para ensaios de equipamentos para áreas
classificadas LEL- Low explosivity limit LED- Light emitting diode MESG- Maximum Experimental Safe Gap MIE- Minimum ignition energie NBR- Designação para normas da ABNT NEC- National Electric Code NSI- Não Segurança Instrínseca RMS- Root Mean Square SC- Sub- Comissão SENAI- Serviçõ Nacional de Aprendizagem Industrial SI- Segurança Intrínseca TP- Termopar UEL- Upper explosivity limit
1
1 Introdução Atmosfera potencialmente explosiva é uma mistura explosiva e gases ou vapores
inflamáveis com o ar, sob condições atmosféricas. São consideradas condições atmosféricas misturas sob pressão de 0,8 a 1,1 bar e temperaturas de -20 a +60 ºC.
Um processo que tenha entre os produtos manipulados algum que forme uma atmosfera explosiva necessita ser classificado.
O risco de explosão existe se ocorrer simultaneamente:
A presença de um material inflamável, em condições normais de operação ou em caso de falhas, no local onde se encontra a fonte de ignição.
Estado, concentração e quantidade do material inflamável de forma que possa se formar a atmosfera explosiva.
Existência de uma fonte de ignição com energia elétrica ou térmica suficiente para causar a ignição da atmosfera explosiva.
Possibilidade de a atmosfera explosiva alcançar a fonte de ignição.
2
Figura 1-Triângulo da Explosão
Fonte: Senai(1999)
Observações
Só ocorrerá uma explosão se estiverem presentes substâncias inflamáveis no processo de trabalho ou de produção, ou seja, se for utilizada pelo menos uma substância inflamável como matéria-prima ou auxiliar, ou se surgir pelo menos uma substância inflamável como produto residual, intermediário ou final, ou ainda se for possível a formação de pelo menos uma substância inflamável em conseqüência de uma falha habitual. Exemplo: As substâncias inflamáveis podem também surgir de modo não intencional, por exemplo quando se armazenam ácidos fracos ou soluções alcalinas em recipientes de metal. Neste caso pode formar-se hidrogênio por reação eletroquímica, o qual se pode acumular na fase gasosa.
Substâncias e preparações (ainda) não classificadas, mas que preencham os critérios de inflamabilidade ou que, de um modo geral, devam ser consideradas inflamáveis.
1. Gases e misturas de gases inflamáveis, por ex.: gás liqüefeito (butano, buteno, propano, propeno), gás natural, gases de combustão (monóxido de carbono ou metano) ou diversas substâncias químicas gasosas inflamáveis (acetileno, óxido de etileno ou cloreto de vinilo, por ex.).
2. Líquidos inflamáveis, como, por ex., solventes, combustíveis, petróleo,óleos lubrificantes ou óleos usados, vernizes, substâncias químicas insolúveis em água ou hidrossolúveis.
3. Poeiras de matérias sólidas inflamáveis, por ex. carvão, madeira, alimentos para consumo humano ou animal (açúcar, farinha ou cereais, por exemplo), matérias plásticas, metais ou substâncias químicas.
Na avaliação dos riscos de formação de atmosfera explosiva devem ser observadas as várias formas de operação de cada uma das partes do processo e das suas instalações como principalmente:
condições de funcionamento normais, incluindo trabalhos de manutenção,
3
mau funcionamento e falhas previsíveis,
uma má utilização razoavelmente previsível. Os riscos de explosão devem ser avaliados globalmente. São elementos importantes:
os equipamentos de trabalho utilizados,
as características de construção,
as substâncias utilizadas,
as condições de trabalho e especificidade dos processos,
as possíveis interações entre estes elementos, bem como as interações com o ambiente de trabalho.
O etanol( álcool etílico) é classificado com uma substância potencialmente explosiva.
Estudaremos os critérios de classificação de áreas aplicados em um processo de fabricação de desodorantes à base de álcool (tipo spray).
Como o processo já está construído e em funcionamento, iremos avaliar as instalações elétricas e de instrumentação do processo sob a ótica das normas nacionais da ABNT.
Na revisão bibliográfica apresentaremos os conceitos de classificação de áreas, métodos de prevenção, em especial o método de segurança intrínseca.
O método de segurança intrínseca é baseado em seu modo de operação e consiste na limitação de energia manipulada, de tal forma que não possa provocar uma explosão, no caso de eletricidade a limitação da corrente, tensão e energia armazenada na forma de capacitância de indutância.
1.1 Motivação Apesar do estudo de caso ser em uma indústria farmacêutica de desodorantes à base
de álcool, os conceitos apresentados podem ser aplicados a qualquer indústria que trabalhem com produtos potencialmente explosivas.
Além do fato que a indústria alcooleira está em pleno crescimento, devido a utilização dos veículos bicombustíveis.
O autor também trabalhou na indústria durante seis anos e participou das etapas de projeto, construção e montagem e na manutenção da mesma, sendo conhecedor de sua história e fatores que determinaram a utilização dos métodos de prevenção de explosão.
1.2 Descrição do processo Neste setor é efetuada a manipulação das matérias primas para a fabricação de
desodorantes. Os produtos manipulados aqui são álcool, água corantes e perfumes. O prédio é em alvenaria com uma porta de acesso, saída de emergência nos fundos,
ventilação por elementos vazados (venezianas) nas laterais das paredes. Os equipamentos de
4
processo encontram-se instalados em dois níveis, sendo no nível térreo e em plataforma metálica, configurando um mezanino.
O processo é composto por tanques de preparação e quatro tanques de esctocagem de produtos fabricados.
O álcool utilizado como matéria-prima é aramazenado em dois tanques de estocagem de 35.000 L enterrados em área próxima ao processo.
Os equipamentos principais do processo são válvulas tipo borboleta com acionamento pneumático, conjuntos moto bomba de pequeno potência ( < 5CV) e células CE carga nos tanques de mistura.
Na plataforma externa, há guarda de containers com matéria prima contaminada ou sem condição de uso, como álcool.
Figura 2-Processo de Fabricação de Desodorantes. a) Lateral do Prédio b)Tanques de estocagem de matéria-
prima( alcool) c) Frontal do processo d) Processo de fabricação Um fluxograma do processo é apresentado nas figura 2 e 3.
5
Figura 3-Fluxograma do processo dos tanques de estocagem de mátéria- prima
6
Figura 4-Fluxograma do processo de fabricação de desodorantes com os tanques de mistura de produtos
7
Todo o processo é controlado por um CLP da família SLC 500 da Rockwell Auotmation. O processo de mistura é feito por uma pré-misturador para os pequenos ingredientes e o processo principal em dois misturadoras que utilizam a recirculação das bombas para realizar a homogeneização do produto.
O processo pode ser considerado simples, quando comparado com outros processos como o petroquímico, pois não envolve nenhuma variável com pressão ou temperatura, apenas dosagem e mistura de ingredientes pesados.
1.3 Situação Atual O processo de fabricação de desodorantes tem 5( cinco) anos de construção. Em
Setemo de 2008 a companhia contratou uma consultoria para realizar a classificação das áreas de toda a fábrica, incluso o processo de fabricação de desodorantes.
Até aquela data todo o projeto, construção e manutenção era baseado em uma classificação básica, que determinou que o processo todo fosse Zona 1- Grupo IIA.
A situação atual é de uma área com uma classificação estabelecida a partir de estudos, com recomendações de segurança desde aquela época, mas pouca ou quase nenhuma ação executada.
A manutenção elétrica da unidade não tem conhecimento de instalações elétricas em atmosferas explosivas, o que aumenta o risco de uma manutenção errada, sem procedimentos adequados, provocar uma explosão no local.
O prontuário elétrico, obrigatório pela NR-10, está em processo de elaboração, e não contém nenhum certificado ou procedimento especifico para esta área.
No próximo capítulo apresentaremos os conceitos necessários à classificação de áreas, necessários para entender os métodos empregados na prevenção de explosões.
8
2 Fundamentos de Classificação de Áreas conforme a norma ABNT NBR 60079 parte 10
A classificação de áreas é um método de análise do ambiente, onde atmosferas
explosivas gasosas poderão ocorrer, de forma a permitir a seleção e instalação de equipamentos elétricos especiais (também chamados de equipamentos Ex).
Em poucas situações é possível, através de simples observação de uma planta ou desenho de projeto, indicar quais partes corresponderão às três categorias de classificação de áreas (Zonas 0, 1 e 2). Uma análise mais detalhada é, portanto, necessária e envolve o estudo das probabilidades de ocorrência da atmosfera explosiva.
O primeiro passo é fixar a probabilidade de formação da atmosfera explosiva. A IEC passa a diferenciar reunindo dados como: a provável freqüência e duração da liberação, a taxa de liberação, concentração, velocidade do vento, grau de disponibilidade da ventilação e outros fatores que afetem o tipo e/ou a extensão da Zona, para confeccionar uma base de dados consistente para determinar a provável presença da atmosfera explosiva.
Como recomendação básica, as áreas Zona 0 e 1 devem ser minimizadas em número e extensão através de projeto (incluindo-se a especificação de equipamentos de processo com baixas quantidades e freqüência de liberação) ou mediante adoção de adequados procedimentos operacionais. Em outras palavras, cabe ao projeto de engenharia prover as instalações majoritariamente como Zona 2 ou não-classificadas, de forma a aumentar a segurança da unidade industrial.
Quando o projeto já foi executado e a probabilidade de alteração do mesmo não é
9
exeqüível, torna-se necessário avaliar outras variáveis que possam compensar eventuais discrepâncias com a norma, entre as quais a ventilação do prédio ou local da instalação.
O método de cálculo citado na IEC 60079-10 avalia a suficiência da ventilação e permite a determinação do tipo de Zona atribuído à área classificada pelo seguinte procedimento:
1) Estima-se a ventilação mínima requerida para prevenir o aparecimento de uma atmosfera explosiva e usa-se esta vazão para calcular um volume hipotético com atmosfera explosiva Vz, o qual com um tempo de dispersão estimado “t” permite determinar o grau de ventilação.
2) Determina-se o tipo de zona a partir do grau e disponibilidade da ventilação e do grau da fonte de risco. O método exposto pode também ser aplicado em áreas externas. Para este caso, a IEC 60079-10 fornece uma tabela para referência.
Outro detalhe importante é que outras normas não avaliam com detalhes as características físico-químicas das substâncias, preferindo considerar o ambiente da instalação.
A simulação matemática da dispersão atmosférica de gases mais leves que o ar (também denominados gases neutros) é executada por softwares de cálculos de conseqüência.
O comportamento dos gases neutros resulta na formação de nuvens que se estendem as distâncias verticais consideráveis (grande dispersão vertical). Outra característica peculiar à dispersão de gases neutros é que uma vez terminada a fase densa da dispersão, a ação da turbulência atmosférica dilui a nuvem de uma forma tal, que a taxa de crescimento da altura da nuvem é consideravelmente maior do que aquela esperada para um gás pesado.
Já os gases mais leves que o ar, denominados gases neutros (Gás natural, Hidrogênio, CO2, entre outros) tende a dispersar de maneira vertical ou horizontal, conforme a velocidade dos ventos ou o efeito de ventilação nos ambientes em que ocorre o vazamento, tais como efeito chaminé de “lanternins”.
O vazamento de um líquido inflamável no ambiente, através de um orifício, acarretará na formação de uma poça de produto que, após trocar calor com o solo e o ambiente, irá evaporar-se.Se o produto envolvido for inflamável e a ignição ocorrer, o fenômeno resultante é conhecido como incêndio de poça. A análise do comportamento de incêndio de poça é realizada considerando-se, basicamente, as dimensões da poça e a taxa de evaporação do produto, ou seja, a taxa na qual o produto deixa a poça e alimenta o incêndio.
No caso de não ocorrer a ignição imediata da poça pode-se, em determinadas situações, estudar o comportamento de uma nuvem de vapor formada a partir da evaporação da poça através da utilização de modelos de dispersão atmosférica.
Se o produto for inflamável, esta nuvem de vapor poderá, de acordo com a massa envolvida e o seu grau de confinamento, dar origem a formação de uma massa de produto em condições inflamáveis, que ao encontrar uma fonte de ignição poderá resultar em dois fenômenos: flashfire ou UVCE (Unconfined Vapour Cloud Explosion).
Flashfire é a ignição retardada de uma nuvem de gás ou vapor sem efeitos de sobrepressão, porém, com efeitos térmicos nas proximidades. Este evento não traz maiores conseqüências à população circunvizinha, a menos que haja um indivíduo dentro da área ocupada pela nuvem.
A UVCE é a ignição retardada de uma nuvem de gás ou vapor, onde ocorrem efeitos significativos de sobrepressão, gerando danos às pessoas, equipamentos e edificações. A diferença fundamental entre o flashfire e a UVCE está na massa de produto em condições inflamáveis e no grau de confinamento da nuvem.
10
Já para o estudo da explosão da fase vapor num tanque de armazenamento, a principal característica que determinará num maior impacto é a pressão de vapor doproduto. Quanto maior a pressão de vapor do produto, maior será a massa de vapor no interior do tanque e, portanto, maiores serão as distâncias atingidas pela sobrepressão decorrente da explosão.
De acordo com os fenômenos envolvidos nos vazamentos, foram utilizadas as seguintes seqüências de cálculo:
Cálculo da taxa de vazamento • Cálculo da formação e evaporação de poça; • Cálculo da radiação térmica proveniente da poça; • Cálculo da dispersão da nuvem para a concentração de interesse; • Cálculo da explosão de nuvem de vapor na atmosfera. • Explosão da fase vapor em tanques de estocagem Como diferencial notável, a IEC 60079-10 procura levar em conta o ambiente da
instalação, especialmente sua ventilação. Na avaliação do sistema de ventilação devemos considerar: • Gases mais leves ou pesados que o ar; • Mudanças na densidade do ar com a temperatura; • Obstáculos que possam influenciar a ventilação. A Tabela 1 resume como a NBR IEC 60079-10, classifica as áreas em função do
tipo de substância inflamável. Tabela 1-Classificação de Àreas conforme NBR 60079-10- Classes
2.1 Tipos de Zonas e de Grupos de áreas classificadas A determinação dos tipos de Zonas das áreas classificadas é baseada na freqüência
ou na probabilidade estatística de ocorrência e duração de uma atmosfera explosiva de gás na área de processo considerada no estudo, como definido a seguir, pela Norma ABNT NBR IEC 60079-10, para gases e vapores( Classe I) a classificação é feita conforme descrito abaixo.
Zona 0: Área na qual uma atmosfera explosiva de gás consistindo de uma mistura com ar e substâncias inflamáveis em forma de gás, vapor ou névoa continuamente presente ou por longos períodos ou freqüentemente.
Zona 1: Área na qual uma atmosfera explosiva de gás consistindo de uma mistura com ar e substâncias inflamáveis em forma de gás, vapor ou névoa que pode ocorrer ocasionalmente em condições normais de operação.
Zona 2: Área na qual uma atmosfera explosiva de gás consistindo de uma mistura com ar e substâncias inflamáveis em forma de gás, vapor ou névoa que não é previsto ocorrer em condições normais de operação mas, se ocorrer, irá persistir somente por um curto
11
período. Para poeiras e fibras( Classe II e III) a classificação é feita conforme abaixo. • Zona 20: Um local na qual uma atmosfera explosiva, na forma de nuvem de
poeira combustível, está presente continuamente, por longos período de tempo ou frequentemente.
• Zona 21: Um local na qual uma atmosfera explosiva, na forma de nuvem de poeira combustível no ar, é esperada ocorrer na eventualmente em condições normais de operação.
• Zona 22: Um local na qual uma atmosfera explosiva, na forma de nuvem de poeira combustível no ar, não é esperado de ocorrer em operação normal, mas se ocorrer, permanece por um breve período de tempo.
A classe I não é classificado em Zona, pois sua particularidade de uso( Minas) não necessita maiores detalhamentos.
A figura 4 (Fonte: Siemens), ilustra a classificação de áreas. O exemplo típico de Zona 0 é a parte situada acima da superfície do líquido inflamável e interna a um tanque de armazenamento, onde existe uma altíssima probabilidade de formação de mistura inflamável/explosiva durante praticamente todo o tempo.
Figura 5- Classificação de Áreas
A determinação do Grupo é estabelecido em função dos gases explosivos presentes
no ambiente, sendo subdividido em Grupo I ou Grupo II. Grupo I é relativo às instalações subterrâneas, como nas minas de carvão, onde se
encontra basicamente a presença do gás metano. Grupo II é relativo às instalações de superfície, sendo subdividido em Grupo IIA(
propano, IIB ( eteno) e IIC( hidrogênio), de acordo com o gás representativo do local da
12
instalação.
A tabela 2( Fonte: Sub-Comitê 31) , faz um resumo da divisão dos grupos e equipamentos possíveis de serem utilizados nestas áreas.
Tabela 2-Classificação em grupos
2.2 Classificação quanto a temperatura e EPL
Segundo Bega ( 2006), a mais baixa temperatura de ignição das substâncias explosivas que possam dar origem a atmosferas explosivas, em uma área sob estudos de classificação de áreas, deve ser superior à temperatura máxima de superfície dos equipamentos elétricos a serem instalados nesta área, de forma a assegurar que os equipamentos elétricos não possam constituir fontes de risco.
A informação da classe de temperatura deve ser indicada nos desenhos de extensão de classificação de áreas, juntamente com as informações da zona e do grupo do gás representativo de classificação de cada área.
A tabela 3( Fonte: Sub-Comitê 31), apresenta a classificação de áreas conforme norma NBR 60079-10.
Tabela 3 –Classificação de Áreas quanto a temperatura
O EPL consiste no nível de proteção do equipamento, baseado em sua probabilidade
de se tornar uma fonte de ignição e distinguindo as diferenças entre atmosfera explosiva de gás, atmosfera explosiva de poeira e atmosfera explosiva em minas susceptíveis a grisu.
Suas divisões e conceitos em Ma, Mb, Ga, Gb, Gc, Da, Db e Dc, podem ser
13
encontrados abaixo. • EPL Ma- equipamento para instalação em uma mina susceptível a grisú,
tendo um nível “muito alto” de proteção, o qual possui segurança suficiente que é improvável se tornar uma fonte de ignição em operação normal, durante mal funcionamentos previstos ou durante mal funcionamentos raros, mesmo quando deixado energizado na presença de uma explosão de gás.
• EPL Mb- equipamento para instalação em uma mina susceptível a grisú, tendo um nível de proteção “alto”, o qual possui segurança suficiente que é improvável se tornar uma fonte de ignição em operação normal ou durante mal funcionamento previsto em um tempo expandido na explosão de gás e o equipamento sendo dezenergizado.
• EPL Ga- equipamento para atmosfera explosiva de gás, tendo um nível de proteção “muito alto” o qual não é uma fonte de ignição em operação normal, durante mal funcionamento previsto ou durante mal funcionamentos raros.
• EPL Gb- equipamento para atmosferas explosivas de gás, tendo um nível de proteção “alto”, o qual não é uma fonte de ignição em operação normal ou durante mal funcionamento previsto.
• EPL Gc- equipamento para atmosfera explosiva de gás, tendo um nível de proteção “elevado”, o qual não é uma fonte de ignição em operação normal e que pode ter alguma proteção adicional para assegurar que este permanece inativo como uma fonte de ignição no caso de ocorrências regulares previstas (por exemplo falha de uma lâmpada).
• EPL Da- equipamento para atmosfera explosiva de poeira, tendo um nível de proteção “muito alto”, o qual não é uma fonte de ignição em operação normal, durante mal funcionamentos previstos, ou durante mal funcionamentos raros.
• EPL Db- equipamento para atmosfera explosiva de poeira, tendo um nível de proteção “alto”, o qual não é uma fonte de ignição em operação normal ou durante mal funcionamentos previstos.
• EPL Dc- equipamento para uso em atmosfera explosiva de poeira, tendo um nível de proteção “elevado”, o qual não é uma fonte de ignição em operação normal e que pode ter alguma proteção adicional para assegurar que este permanece inativo como uma fonte de ignição no caso de ocorrências regulares previstas (por exemplo falha de uma lâmpada).
Segundo a ABNT NBR 60079-0 de 2008, “o nível de proteção de equipamento pode
opcionalmente ser empregado como parte de uma completa avaliação de risco de uma instalação.”
A tabela 4( Fonte: Sub-Comitê 31) apresenta um resumo da classificação do nível de proteção do equipamento e suas utilizações.
14
Tabela 4 –Seleção do EPL quanto o grupo e Zona
2.3 Marcação dos Equipamentos, Certificação Todo equipamento que necessita de certificação para trabalhar em áreas
classificadas, recebe uma marcação que deve estar em local visível. Um resumo dos componentes que devem estar contido na marcação pode ser
mostrado na figura abaixo.
Figura 6- Marcação de equipamentos conforme NBR IEC 60079-0/2008.
Sabendo que existem diversos métodos de prevenção e que todos têm um código de
representação, por exemplo: à prova de explosão ( Ex-d). A tabela 5( Fonte: Franco, 2002) mostra os métodos descritos na norma brasileira.
15
Tabela 5 –Tipos de proteção
Alguns equipamentos que operam em áreas classificadas necessitam de um
certificado de conformidade, e de acordo com a NR-10 todos estes certificados devem compor o prontuário de instalações elétricos do local.
O processo de certificação aqui no Brasil é coordenado pelo Inmetro (Instituto Nacional de Metrologia e Normalização Industrial) que utiliza a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), para a elaboração das normas técnicas para os diversos tipos de proteção.
O processo de certificação é conduzido pelas OCPs(Organismos de Certificação de Produtos credenciado pelo Inmetro), que utilizam laboratórios aprovados para ensaios de tipo nos produtos e emitem o Certificado de Conformidade.
16
A figura abaixo ilustra um certificado de conformidade emitido pelo OCP Cepel, após os teste e ensaios realizados no laboratório Cepel / Labex:
Figura 7- Exemplo de Certificado de conformidade
2.4 Representação de Classificação de Áreas
Segundo Bulgarelli “tradicionalmente os estudos de classificação de áreas foram realizados de forma que os produtos finais de tais estudos fossem apresentados na forma de papel, em formato 2D, tais como nos tradicionais desenhos de plantas, elevações, cortes e vistas.
Atualmente os estudos de classificação de áreas podem ser apresentados tridimensionalmente a partir de programas de computador baseados na tecnologia de CAD 3D. Não resumindo a isto pode ser associado tal representação a programas de engenharia tipo
17
CAE que podem fazer a aplicação de equipamentos no local adequado e geração de relatórios de inspeção e manutenção em tais equipamentos.
Na figura 8 ( Fonte: Bulgarelli) e figura 9 podemos ver exemplos da representação tradicional de classificação de áreas em 2D e da classificação em 3D.
Figura 8- Exemplo de Classificação de Área tradicional em 2D
Figura 9- Exemplo de Classificação de Área em 3D
Apesar das alterações ocorridas no NEC e no API, alinhando-se com os as
nomenclaturas internacionais da IEC sobre classificação de áreas, ainda hoje podem ser
18
encontrados projetos com a terminologia antigamente utilizada nas normas norte-americanas, seja na documentação de projetos antigos ou na documentação de equipamentos importados dos EUA.
Um resumo desta correlação entre as normas, pode ser representado nas tabela 5 e 6(Fonte: Franco, 2002) abaixo.
Tabela 6 –Correlação da classificação de áreas pelas NEC e IEC/NBR
Tabela 7 –Correlação da classificação de substâncias pelas NEC e IEC/NBR
2.5 Propriedades das Substâncias
Abaixo, algumas propriedades das substâncias necessária ao entendimento e compreensão da classificação de áreas.
Temperatura de ignição: é a mais baixa temperatura de uma superfície aquecida na qual, sob condições especificadas, pode ocorrer a ignição de uma substância inflamável na forma de uma mistura de gás ou vapor com ar.
Ponto de fulgor (flash point): é a menor temperatura na qual um líquido libera vapor em quantidade suficiente para formar uma mistura inflamável.
Pressão de vapor: é a pressão exercida quando um sólido ou líquido está em equilíbrio com seu próprio vapor. É função da substância e da temperatura.
Limites de Ignição: Existe um ponto ótimo de concentração de uma mistura para o qual ela se torna o mais combustível possível, o que significa que com uma energização mínima já se dá a ignição. Este ponto de concentração é denominado MIE (minimum ignition energie).
Há por outro lado concentrações ricas (pouco comburente, muito combustível) acima das quais, pela falta de oxigênio, não é possível se dar a ignição por mais que se energize a mistura: é a chamada concentração máxima para explosão. O ponto de tal concentração é chamado UEL (upper explosivity limit)
Há também concentrações pobres (pouco combustível, muito comburente) em que não se pode provocar a ignição pois não há combustível bastante. Essa concentração mínima para a ignição apresenta-se no gráfico no ponto denominado LEL (lower explosivity limit).
A figura 10 ( Fonte: Franco, 2002) apresenta a energia de ignição para três substâncias
19
me função do graus de concentração do volume, observando que o ponto mais baixo das curvas representam o ponto ótimo de combustão.
Figura 10-Relação entre concentração e energia de ignição de duas misturas.
A tabela 7( Fonte: Franco, 2002) apresenta um comparativo de algumas substâncias em relação aos limites de ignição.
Tabela 8-Tabela de Comparação de Algumas substâncias- Limites de Ignição
Substância Limite inferior
LEL (vol %)
Melhor concentração
MIE (vol %)
Limite superior
UEL (vol %) ACETILENO 2,3 8,5 78 HIDROGÊNIO 4,0 27 77 GAS NATURAL 4,0 13,0 METANO 4,4 8,2 16,5 PROPANO 1,7 4,2 10,9 ETILENO 2,3 6,5 32,4
A figura 11( Fonte: Franco, 2002) também permitirá compreender que existe um
limite de concentração das substâncias inferior e superior que a torna explosiva.
20
Figura 11-Limites de Explosividade de uma substância
Fonte: Maurício(2002)
Nos detectores de gases e vapores explosivos, a indicação é normalmente apresentada na “% do LEL” do produto para o qual o detector foi calibrado ( usualmente o gás metano). Assim, 50% LEL metano corresponde a concentração de 2,5 % de metano no ar, em volume, ou seja, metade da concentração necessária para que a mistura se torne explosiva.(BEGA, 2006, p.314)
Fontes de Risco: são os equipamentos de processo tais como: tanques, bombas,
tubulação, vasos, compressores, trocadores de calor e outros que podem liberar para o meio ambiente substâncias inflamáveis.
Fonte de risco de grau contínuo: são, por exemplo: superfície de líquido inflamável situada em tanque de armazenamento de teto fixo, sem inertização ou superfície que é aberta para a atmosfera continuamente ou por longos períodos (separador de água e óleo).
Fonte de risco de grau primário: são, por exemplo: selos de bombas, compressores ou válvulas em que seja esperada liberação de produto inflamável em condições normais de operação; pontos de drenagem de água em vasos que contém líquido inflamável ou pontos de coleta de amostras que podem liberar produto inflamávelem condições normais de operação.
Fonte de risco de grau secundário: são, por exemplo: selos de bombas, compressores e válvulas, flanges, conexões e acessórios de tubulação, pontos de coleta de amostra válvulas de alívio, respiros e outras aberturas em que não seja esperada a liberação de produto inflamável em condições normais de operação.
Ventilação grau alto (VA) é capaz de reduzir a concentração de uma fonte de risco instantaneamente, resultando numa concentração abaixo do limite inferior de inflamabilidade. A área classificada será muito pequena ou até mesmo desprezível.
Ventilação grau médio (VM) é capaz de controlar a concentração de uma fonte de risco, resultando numa situação estável na qual a concentração além da fronteira da área classificada está abaixo do limite inferior de inflamabilidade, enquanto persiste o vazamento e a atmosfera explosiva não persiste após o vazamento ter sido cessado.
Ventilação grau baixo (VB) não é capaz de controlar a concentração enquanto
21
persiste o vazamento e/ou não pode evitar a persistência indevida após o vazamento ter sido cessado.
Disponibilidade da ventilação Boa: A ventilação está presente praticamente, de forma contínua.
Disponibilidade da ventilação Satisfatória: É esperada ventilação presente em condições normais de operação.
São admitidas descontinuidades não freqüentes e por curtos períodos. Disponibilidade da ventilação Pobre: Não se enquadra como Boa ou Satisfatória,
mas não são esperadas descontinuidades por longos períodos. A tabela 8 ( Fonte:ABNT NBR 60079-0/2008) auxilia na classificação de área em
Zonas , que conforme dito anteriormente depende da ventilação e da disponibilidade da substância.
Tabela 9- Determinação da Área Classificada em Função do Grau de Ventilação e da
Disponibilidade
22
3 Estudo de Caso 3.1 Classificação do Processo
Na classificação da Área do processo Deo foi baseado na norma da ABNT NBR 60079-10/2008.
Abaixo iremos mostrar os cálculos que fizeram concluir que o processo era classificado como Zona 1- Classe II.
Produto inflamável = ETANOL
peso molecular = 46 g/mol
Fontes de vazamento
1-ruptura parcial ou total de tubulações e acessórios (inclusive válvulas) dosvasos de mistura
2- Liberação de vapores pelas tampas durante processo de agitação
Limite inferior de explosividade (LEL) = 0,028 kg/m³ (5%Vol)
- tipo de vazamento = secundário, conforme IEC 60079 parte 10.
- fator de segurança = 0,5
- taxa de vazamento (dg/dt) máxima = 1,05 kg/s
23
Características da ventilação
Local: Galpão industrial com uma das faces aberta e venezianas laterais (Indoor)
- Velocidade do vento mínimo = 0,5 m/s (adotada conf. norma)
- número de trocas de ar =10/h (0,0028/s)**
- fator de restrição = 3 (com algumas restrições à circulação de ar)
- temperatura ambiente = 28ºC
- coeficiente de temperatura (t/293) = 1,017
** Na referência adotada neste estudo ”Arte de Projetar em Arquitetura”- Ernst Neufer é indicado 2 trocas por hora para galpões indoor. Foi adotado um valor de 5 trocas por hora, considerando a presença de uma face aberta ,uma porta aberta na face oposta criando corrente de ventos e venezianas laterais no galpão das caldeiras.
1-Situação: 1-Ruptura total de tubulação ou acessórios - Etanol
Vazão mínima de ar
(dv/dt) min = (dc/dt) max / k x LEL x t / 293 = 1,05 /0,5 x0,028 x 301/293
vz = volume hipotético = 69,53 m3
vz= f x (dv/dt) min /c = 3 x 69,53 m³ /0,0028/s = 74496m3/s
V0-Volume do galpão =5000 m3
Tempo de Persistência
t = - f/c ln LEL x k / xo = -3/10 x ln 10 x 0,5/100
t = 0,033 h
1-Situação: 2-Liberação de vapores pela tampa durante a agitação -Etanol
Vazão mínima de ar
(dv/dt) min = (dc/dt) max / k x LEL x t / 293 = 0,28 /0,5 x0,028 x 301/293
vz = volume hipotético = 20,54 m³/s
vz= f x (dv/dt) min /c = 3 x 20,54 m³ /0,0028 s-¹ = 22185 m³
V0-Volume do galpão =5000 m3
Tempo de Persistência
t = - f/c ln LEL x k / xo = -3/10 x ln 0,028 x 0,5/100
t = 8,87 h
Análise
Ruptura total- o volume é bem maior que o volume do galpão (15 vezes) e o tempo de persistência é baixo.
24
O grau de ventilação pode ser considerado baixo com relação à taxa de vazamento e a área considerada.
Esta condição atual não é aceitável para classe 1 zona 2, devendo ser tomadas medidas para manter a ventilação e controlar possíveis taxas de vazamentos.
CASO 2 Ruptura parcial
O volume Vz é 4 vezes o volume do galpão (Vo) e o tempo de persistência é muito alto estendendo a zona classificada para fora do prédio. Para este tipo de vazamento a ventilação pode ser considerada como baixa, porém para sair da zona 2 e manter o raio limitado ao prédio é necessário reduzir tempo de persistência através de ventilação.Deve ser avaliado a necessidade de segurança estendida.
Com base nestes estudos, podemos resumir na tabela abaixo descrita.
Tabela 10- Folha de Dados de Classificação do Processo de Desodorantes
3.2 Métodos de Proteção utilizados Considerando que o processo Deo foi classificado como Zona 1, Classe II tendo seu
comprimento em toda a extensão do prédio, segundo a tabela 10( Fonte: Sub-comitê 31) poderíamos usar vários métodos de prevenção.
No projeto e montagem foram utilizados os métodos à prova de explosão ( Ex-d), o método de pressurização ( Ex-p) e o método de segurança intrínseca.
25
Tabela 11- Seleção de Proteção por Zona e EPL
3.2.1 À prova de explosão (Ex d)
Baseado na técnica de confinamento e normalizado no Brasil pela norma NBR IEC 60079-1/2008.
A fonte de ignição pode manter contato com a atmosfera explosiva.
O invólucro deve suportar em operação normal ou falha ( explosão) às pressões internas de correntes de uma explosão, não aumentando também a sua temperatura de superfície, e nem permitindo que os gases que saírem do invólucro estejam em uma temperatura capazes provocar a explosão da atmosfera explosiva externa.
O invólucro dos equipamentos à prova de explosão sã construídos de material muito resistente, normalmente Alumínio ou Ferro, e têm um formato muito robusto.
Segundo Bega (2006) “existem diferenças construtivas para invólucros do tipo à prova de explosão normalmente produzidos por fabricantes europeus que utilizam basicamente invólucros com tampas roscadas e por fabricantes americanos, que adotam basicamente os invólucros com juntas planas aparafusadas.
26
As figuras 13 ( Fonte: Oliveira, 1999) e 14( Fonte: Tucano alarmes) ilustram os equipamentos à prova de explosão.
Figura 12- Exemplo de Painel de Comando à Prova de explosão- Junta Aparafusada
Figura 13-Exemplo de caixa à prova de explosão – Roscável
Os cabos elétricos devem estar acondicionados em um eletroduto metálico, pois
também são considerados fontes de ignição, ao entrar ou sair dos invólucros devem ser instalados unidades seladoras, que são uniões metálicas preenchidas com uma massa especial. A figura 15( Fonte: Matecon, 2004), mostra a unidade seladora utilizada e sua forma de instalação.
Figura 14- Unidade Seladora com dreno- detalhe de Montagem
A técnica para impedir que os gases que saem de suas aberturas não atinjam a temperatura de ignição está baseada no conceito de MESG.
MESG (Maximum Experimental Safe Gap): Fator determinante do grau de
27
periculosidade de uma mistura explosiva, o MESG é a distância máxima indicada na figura 2 seguinte, na qual a combustão da mistura contida na parte interior da câmara de explosão não é propagada para a câmara exterior, sendo que a ignição é causada por um eletrodo, estando a mistura na proporção ideal de explosão.
Para Gaps maiores que o MESG a detonação se propaga da câmara interior para a câmara exterior. A figura 15( Fonte: Franco,2002) ilustra o equipamento utilizado para determinação do MESG de cada substância. E a figura 16 (Fonte: Oancea, 2007) é a foto do equipamento para determinação do MESG.
cx
Figura 15-Câmara de explosão para determinação do MESG
Figura 16-Câmara de teste de explosão para medição do MESG; 1- Válvula de Admissão; 2- Parafuso
micrometrico; 3- Janela Observação
A figura 17(Fonte:Franco, 2002) ilustra o funcionamento do interstício no resfriamentos dos gases que saem do invólucro e a figura 18( Fonte: IEC), apresenta o resfriamento destes gases.
28
Figura 17-Diagrama esquemático de um invólucro à prova de explosão
Figura 18-Funcionamento do Interstício em Equipamento Ex-d
Características
Os invólucros À Prova de Explosão não são permitidos, em zonas de alto risco (Zona 0), pois a integridade do grau de proteção depende de uma correta instalação e manutenção. Abaixo indicamos alguns desses problemas:
A segurança do invólucro à prova de explosão depende da integridade mecânica, tornando necessária uma inspeção de controle periódica.
Não é possível ajustar ou substituir componentes com o equipamento energizado, dificultando os processos de manutenção.
Normalmente também se encontram dificuldades de se remover a tampa frontal, pois necessita da ferramenta especial para retirar e colocar vários parafusos, sem contar o risco na integridade da junta (interstício).
A umidade atmosférica e a condensação podem causar corrosões nos invólucros e seus eletrodutos, obrigando em casos especiais a construção do invólucro e metais nobres como o aço inoxidável, bronze, etc; tornando ainda mais oneroso os invólucros devido ao seu peso. (SENAI, 1999)
29
Aplicações
Este tipo de proteção é usual nas instalações elétricas em atmosferas explosivas, principalmente nos equipamentos de potência, tais como: painéis de controle de motores, luminárias, chaves de comando, etc.
Segundo Bega (2006) “a utilização de equipamentos com invólucros metálicos, do tipo à prova de explosão, é tradicional e ainda continua sendo adotada, embora em processo de gradual desuso, sendo recentemente substituída sempre que possível pela utilização de equipamentos com os tipos de proteção segurança aumentada ou segurança intrínseca”.
Segundo Júnior( 2004) “muitos profissionais associam, equivocadamente,a aplicação dos “equipamentos blindados” às instalações elétricas em atmosferas potencialmente explosivas (também chamadas áreas classificadas).Porém, “blindado” não é um dos tipos de proteção definidos nas normas IEC/ ABNT para uso em atmosferas explosivas.”
3.2.2 Análise das Instalações Ex-d no processo Deo A técnica Ex-d foi utlizada nos motores elétricos, iluminação e tomadas, conforme
mostrado na figura 19.
Figura 19-Instalação Ex-d. a) Interruptores e tomada b)Iluminação c) Motor d) Pressostato
A falha na utilização no método está em todas as etapas do processo.
Durante o projeto não foi obedecido o critério de fronteira entre áreas classificadas e não classificadas que prevê a instalação de unidades seladoras.
Durante a montagem, não foi colocado massa seladora em nenhum unidade de selagem, tornando sem sentido sua existência, conforme figura 20.
30
Figura 20-Unidade seladora sem Massa de selagem
A equipe de manutenção não toma nenhum procedimento diferente para manter nestes equipamentos à prova de explosão ( inspeção, manutenção preventiva e corretiva), aumentando os riscos de má conexão das tampas, além de não ter conhecimento sobre instalações elétricas à prova de explosão.
Não é tomado nenhuma medida de prevenção para manter o aterramento destes equipamentos íntegros aumentando o risco de formação de uma diferença de potencial entre as partes,podendo causar um arco elétrico que na presença de uma atmosfera explosiva poderá causar uma explosão.
3.2.3 Pressurizado (Ex p)
Baseado na técnica de segregação, esta técnica tem sua regência aqui no Brasil pela norma NBR IEC 60079-2/2008. São equipamentos que não permitem que a atmosfera explosiva entre em contato com possíveis fontes de ignição
A atmosfera explosiva é impedida de penetrar no invólucro devido ao gás de proteção (ar ou gás inerte) que é mantido com uma pressão levemente maior que a da atmosfera externa.
A sobrepressão interna pode ser mantida com ou sem fluxo contínuo, e não requer nenhuma característica adicional de resistência do invólucro, mas recomenda-se a utilização de dispositivos de alarme que detectam alguma anormalidade da pressão interna do invólucro e desenergizam os equipamentos imediatamente após detectada a falha.(OLIVEIRA, 1999)
É uma solução para equipamentos de grandes dimensões e que envolvem uma maior potência elétrica, que não se possa empregar o principio da segurança intrínseca.
31
Figura 21-Esquema de equipamento pressurizado
Dentro da técnica de pressurização uma série de critérios deve ser observada, como energização inicial, alarmes para perdas de pressão e seqüência de energização e desenergização.
Figura 22-Painéis locais de controle de instrumentação com tipo de proteção por invólucros pressurizados
32
Figura 23- Casa de Analisadores Pressurizada
3.2.4 Análise das Instalações Ex-p no processo Deo
A técnica Ex-p é usado no processo Deo no quadro onde está a IHM( Interface Homem-Máquina) e o indicador de pesagem do processo que não são equipamentos intrinsecamente seguros ( não apropriados para instalação em ambientes explosivos)
Figura 24- Quadro de IHM e Indicador de Pesagem a)frontal b) internamente
Os erros na utilização do método aconteceram no projeto, montagem e na manutenção do equipamento.
No projeto não foi estudado nenhum equipamento para monitoração da pressão interna, para segregar a atmosfera explosiva.
O frontal dos equipamentos não foram ensaiados para trabalhar em Zona 1, podendo atingir temperaturas de ignição.
O painel não foi construído para esta aplicação, sendo adaptado para tal aplicação.
Na inspeção realizada encontramos a válvula de ar-comprimido que “pressuriza” o painel fechada ( Figura 25), sem nenhum tipo de proteção para que isto ocorra novamente, sendo um ponto de vulnerabilidade que desqualifica a técnica empregada.
33
Figura 25- Válvula de ar-comprimido fechada
3.2.5 Segurança Intrínseca ( Ex-i) O princípio básico de segurança intrínseca é manipular e armazenar baixa energia, de
forma que o circuito instalado na área classificada nunca possua energia suficiente (manipulada, armazenada ou convertida em calor) capaz de provocar a detonação da atmosfera potencialmente explosiva.
Na figura 26(Fonte: Franco, 2002) vemos uma analogia do controle da energia com um circuito hidráulico, o limitador de energia representa a barreira de segurança intrínseca.
Figura 26-Manipulação e armazenagem de energia controlada
A execução física de uma instalação intrinsecamente segura necessita de dois equipamentos:
Equipamento Intrinsecamente seguro: É o instrumento de campo ( ex: sensores de proximidade, transmissores de corrente, etc.) onde principalmente são controlados os elementos armazenadores de energia elétrica e efeito térmico.
Um equipamento pode ser classificado como equipamento simples ou intrinsecamente seguro. Equipamento simples é definido como qualquer equipamento que não armazene nem gere mais de 1,2 V, 0,1 A, 25 mW ou 20 uJ. Como exemplos temos os contatos simples, termopares, RTDs, LEDs,
34
potenciômetros não- indutivos, e resistores. Estes equipamentos não precisam ser certificados como intrinsecamente seguros.
Um equipamento intrinsecamente seguro pode gerar ou armazenar níveis de energia que ultrapassam os limites listados acima. Exemplos típicos são transmissores, transdutores, válvulas solenóides, e relés. Quando estes dispositivos são aprovados como intrinsecamente seguros, sob o conceito de entidade, eles tem os seguintes parâmetros estabelecidos: Vi ( Tensão máxima permitida); Ii ( Corrente máxima permitida); Ci( Capacitância Interna); e Li ( Indutância Interna).
Os valores de Vi e Ii são importantes, pois sob condições de falha uma sobretensão ou sobrecorrente pode ser transferida para o dispositivo de campo intrisecamente seguro. Se os valores de tensão e corrente excederem Vmax ou Imax do dispositivo, o mesmo poderá aquecer e atingir valores de ignição dos gases voláteis presentes. O Ci e Li são os valores da capacidade de armazenar energia internamente sob a forma de capacitância e indutância.
A figura 27( Fonte: Siemens) apresenta um equipamento intrinsecamente seguro.
Figura 27-Transmissor de nível à dois fios intrinsecamente seguro
Equipamento Intrinsecamente seguro Associado: É instalado fora da área classificada e tem como função básica limitar a energia elétrica no circuito de campo, exemplo: repetidores digitais e analógicos, drives analógicos e digitais. A figura 28 ( Fonte: Sense) mostra um equipamento associado.
35
Figura 28-Barreira de segurança- Equipamento associado
O conceito de segurança intrínseca está também associado a uma série de equipamentos projetados para trabalhar em áreas classificadas, como CLP, dispositivos de redes industriais, como exemplo Profibus. A figura abaixo mostra os equipamentos da Siemens que podem trabalhar nas Zona 0, Zona 1 e Zona2. Observem que para adentrar na Zona 0, os sensores precisaram ser interligados a uma barreira de segurança para reduzir o nível de energia manipulado. A figura 29( Fonte: Siemens) apresenta estar tecnologias.
Alguns CLPs já são equipamentos intrinsecamente seguros, além de oferecer cartões para limitar a energia, podendo de esta forma monitorar equipamento na Zona 0.
Figura 29-CLP ET-200 da Siemens operando em Área Classificada
36
Para uma instalação ser executada com a proteção de Segurança Intrínseca tem que interfacear o elemento de campo com o instrumento de controle / sinalização, através de um limitador de energia.
Para tornar claro esta idéia, imagine a montagem da figura 30(Fonte: Franco, 2002) abaixo, onde temos um contato mecânico proveniente de uma chave liga-desliga que deve acionar um relé auxiliar, montado no painel de controle fora da área classificada.
Lembrando também que o conceito de segurança intrínseca é aplicado ao circuito como um todo que tem suas partes: fonte, condutores e carga.
Figura 30-Circuito sem Limite de Energia
É fácil prever que com a abertura ou o fechamento do contato irá ocorrer uma centelha elétrica com energia suficiente para inflamar a atmosfera.
No circuito da figura 31(Fonte: Franco, 2002) acrescentamos um resistor que tem como função limitar a corrente elétrica, o que ainda não é suficiente para eliminar a centelha, apesar de reduzir sua energia.
Figura 31-Circuito com Limite de Corrente Elétrica
Visando limitar a potência, chegamos ao circuito abaixo que possui um resistor,
limitando a corrente, e um diodo zener para limitar a tensão no contato de campo. Desta forma conseguimos eliminar a possibilidade de ignição pela manipulação de energia elétrica em áreas classificadas, logicamente escolhendo os valores do resistor e do diodo zener que mantenham a corrente e a tensão no contato de campo, com os devidos fatores de segurança, que serão discutidos posteriormente.
Figura 32-Circuito com Limite de Corrente e Tensão
37
3.2.5.1 À prova de Defeitos
As normas técnicas também determinam o estudo de defeitos nos componentes do circuito, no intuito de se assegurar a integridade e a confiabilidade dos equipamentos perante os defeitos.
A figura 33( Fonte: Franco, 2002) ilustra uma situação hipotética onde ocorre um defeito na isolação do transformação, que passa a fornecer uma tensão mais elevada para o limitador de energia (defeito).
Figura 33-Circuito à Prova de Defeitos
O diodo zener é um limitador de tensão por um problema de fabricação (defeito 1), como por exemplo na dopagem do material semicondutor, se rompe rapidamente antes do tempo previsto para a abertura do fusível (defeito 2).
Analisando o circuito verificamos que existe ainda um outro diodo, que garante a segurança do elemento instalado na área classificada. 3.2.5.2 Categorias de Proteção
Os equipamentos intrinsecamente seguros são classificados em três categorias:
Categoria “ia”
Esta categoria é mais rigorosa e prevê que o equipamento possa sofrer até dois defeitos consecutivos e simultâneos mantendo com um fator de segurança 1,5, aplicado sobre as tensões e correntes, visando a incapacidade de provocar a ignição. Motivo pelo qual se assegura a utilização desses equipamentos até nas zonas de risco prolongados (Zona 0).
Categoria “ib”
A categoria é menos rigorosa, possibilitando a instalação dos equipamentos apenas nas Zonas 1 e 2 devendo assim assegurar a incapacidade de provocar a detonação da atmosfera quando houver um defeito no circuito, mantendo também o fator de segurança como 1,5.
A aplicação dos fatores de segurança são objetos de estudo aprofundado para os projetistas dos circuitos intrinsecamente seguros, não sendo um fator importante para os usuários dos instrumentos, que devem preocupar-se apenas em utilizar os equipamentos em zonas adequadas.
Categoria “ic”
Recentemente, a última versão da norma IEC 60079-11/2008 formalizou uma terceira categoria que se denomina Categoria “ic”. Este conceito já havia sido discutido nos idos de 1980 e somente em 2008, passou a fazer parte da norma internacional de segurança intrínseca. Seguindo o mesmo conceito de que a categoria “ia” é adequada para uma Zona 0, a categoria
38
“ic” refere-se a um produto que, em operação normal, é adequado para uma Zona 2, onde não se espera a ocorrência de uma atmosfera explosiva em condições normais de operação. 3.2.5.3 Aterramento
Visando ainda eliminar a possibilidade de ignição, o circuito deve estar apto a desviar as sobretensões perigosas capazes de provocar uma centelha elétrica na área classificada. A figura 34 ( Fonte: Franco, 2002) mostra que uma falha na isolação do equipamento em área não- classificada poderia provocar o surgimento de uma sobretensão na área classificado, podendo provocar uma faísca.
Figura 34-Circuito com Falta a Terra
As normas técnicas recomendam que o sistema de aterramento íntegro deve possuir
impedância menor que 1Ω, para garantir a eficácia do circuito.
Além do problema de termos o aterramento íntegro (<1 Ω), as normas técnicas recomendam que o loop intrinsecamente seguros possua apenas um ponto de conexão ao terra, além de determinar que a isolação do elemento de campo seja superior a 500V.
Figura 35-Exemplo dos Sistema de Terra Protegendo a Instalação SI
3.2.5.4 Isolação Galvânica
A barreira zener só é eficaz se o sistema de aterramento for íntegro, mas sabemos que na prática é muito difícil se construir e manter um aterramento com impedância menor que 1 Ω.
39
Figura 36-Falha de Aterramento na Barreira Zener
Visando eliminar este problema desenvolveu-se a técnica de isolação galvânica que
possibilita dispensar-se a conexão do limitador de energia ao sistema de aterramento seguro. A figura 37( Fonte: Franco,2002) ilustra um circuito seguro básico de isolador galvânico, onde temos a rede de corrente alternada conectada a um transformador redutor de tensão e a seguir uma fonte de corrente contínua.
Figura 37-Acionador de Solenóide com Isolação Galvânica
A tensão em corrente contínua é aplicada ao isolador galvânico, que oscila o sinal em
corrente contínua para enviá-lo a um transformador isolador, que separa os sinais de entrada e saída da unidade.
Em seguida o sinal é reconstituído através de um retificador com filtro, e enviado ao elemento de campo, pois além dos defeitos previstos pelas normas de segurança intrínseca (defeitos 3 e 4) teríamos que ter ainda outros defeitos, para que a tensão atingisse o circuito limitador.
O transformador isolador é normalizado de forma a garantir alta isolação, e confiabilidade total de sua incapacidade de transferir sinais elevados, por efeitos de saturação, tornando-o um componente extremamente seguro. 3.2.5.5 Parametrização
Os equipamentos intrinsecamente seguros são parametrizados, ou seja, possuem uma marcação com os dados técnicos que permite associar equipamentos intrinsecamente seguros com seus associados, mesmo que tendo sido certificados isoladamente ou forem de fabricantes diferentes.
Marcação:
Um - Tensão máxima: Máxima tensão RMS ou DC que pode ser aplicada aos terminais não Intrinsecamente seguros de um equipamento associado, sem afetar o tipo de proteção.
40
Uo - Tensão máxima de circuito aberto: Máxima tensão (pico ou DC) que aparece nos terminais intrinsecamente seguros de saída, em circuito aberto, quando este será alimentado por "Um".
Io - Corrente máxima de curto circuito: Máxima corrente (pico ou DC) que pode ser obtida nos terminais intrinsecamente seguros de saída, quando em curto circuito.
Po - Potência máxima de saída: Máxima potência que pode ser obtida nos terminais intrinsecamente seguros de um equipamento elétrico.
Co - Capacitância externa máxima: Máxima capacitância que pode ser conectada aos terminais intrinsecamente seguros, sem afetar o tipo de proteção.
Lo - Indutância externa máxima: Máxima indutância que pode ser conectada aos terminais intrinsecamente seguros, sem afetar o tipo de proteção.
Ui - Tensão máxima de entrada: Máxima tensão que pode ser aplicada aos terminais intrinsecamente seguros, sem afetar o tipo de proteção.
Ii - Corrente máxima de entrada: Máxima corrente que pode ser aplicada aos terminais intrinsecamente seguros, sem afetar o tipo de proteção.
Pi - Potência máxima de entrada: Máxima potência de entrada que pode ser seguramente dissipada internamente no equipamento intrinsecamente seguro.
Ci - Capacitância interna máxima: Máxima capacitância interna vista através dos terminais intrinsecamente seguros de entrada.
Li - Indutância interna máxima: Indutância interna máxima vista através dos terminais intrinsecamente seguros de entrada.
O conceito de entidade permite a conexão de equipamentos intrinsecamente seguros com equipamentos associados.
A tensão (ou corrente) que o equipamento seguro pode receber e manter-se ainda intrinsecamente seguro deve ser maior ou igual à tensão (ou corrente) máxima fornecida pelo equipamento associado.
Adicionalmente, a máxima capacitância (e indutância) do equipamento intrinsecamente seguro, incluindo os parâmetros dos cabos de conexão, deve ser menor ou igual à máxima capacitância (e indutância) que pode ser conectada com segurança ao equipamento associado.
Se esses critérios forem empregados, então a conexão pode ser implantada com segurança.
Assim:
Uo < ou = a Ui
Io < ou = a Ii
Po < ou = a Pi
Co > ou = a (Ci + capacitância do cabo)
Lo > ou = a (Li + indutância do cabo).
41
3.2.5.6 Cablagem de Equipamentos SI
Todas as recomendações e figuras das técnicas de instalação foram extraídas dos manuais de instalação da Sense.
• A rigidez dielétrica deve ser maior que 500Uef.
• O condutor deve possuir isolante de espessura: ~0,2mm.
• Caso tenha blindagem, esta deve cobrir 60% superfície.
• Recomenda-se a utilização da cor azul para identificação dos circuitos em fios, cabos, bornes, canaletas e caixas. 3.2.5.7 Recomendações de Instalação
Canaletas Separadas:
Os cabos SI podem ser separados dos cabos NSI, através de canaletas separadas, indicado para fiações internas de gabinetes e armários de barreiras.
Figura 38-Separação de cabos SI e NSI em canaletas
Cabos Blindados:
Podem-se utilizar cabos blindados, em uma mesma canaleta. No entanto o cabos SI devem possuir malha de aterramento devidamente aterradas.
Figura 39-Utilização de cano blindado para circuito SI
Figura 40-Aterramento de malhar de circuitos SI
42
Separação Mecânica: A separação mecânica dos cabos SI dos NSI é uma forma simples e eficaz para a
separação dos circuitos.Quando utiliza-se canaletas metálicas deve-se aterrar junto as estruturas metálicas.
Figura 41-Utilização de Separação Mecânica
Multicabos: Cabo multivias com vários circuitos SI não deve ser usado em zona 0 sem estudo de
falhas. Nota: pode-se utilizar o multicabo sem restrições se os pares SI possirem malha de aterramento individual.
Figura 42-Utilização de Multicabos
Caixa e Paineis:
A separação dos circuitos SI e NSI também podem ser efetivadas por placas de separação metálicas ou não, ou por uma distãncia maior que 50mm, conforme ilustram as figuras:
Figura 43-Montagem em Caixas e Painéis
Cuidados na Montagem: Além de um projeto apropriado cuidados adicionais devem ser observados nos painéis
intrinsecamente seguros, pois como ilustra a figura abaixo, que por falta de amarração nos cabos, podem ocorrer curto circuito nos cabos SI e NSI.
43
Figura 44-Cuidado na Montagem de Caixas e Painéis
3.2.6 Análise das Instalações Ex-i no processo Deo O processo é controlado a partir de um CLP da família SLC 500 da Rockwell
Automation, os elementos de segurança intrínseca estão instaladas na fachada do prédio do processo e necessita de manutenção.
A maior parte dos elementos de campo associados às barreiras são a prova de explosão( Ex-d), ou seja, uma dupla segurança.
Figura 45- Circuito de Segurança Intrínseca do Processo Deo a)CLP b) Quadro de segurança Intrínseca frontal
c)Repetidor Digital d) Quadro de Segurança Intrínseca Interna e) Controlador de válvula borboleta f) Sensor de posição da Válvula- Namur g) Medidor de Nível h)Medidor de nível- detalhe
Iremos avaliar aqui a parametrização de dois elementos instalados:
44
1. Repetidor Digital KD-04/Ex Fabricante Sense
Figura 46-Parte do certificado de conformidade do Repetidor KD-04/EX Sense
2- Sensor Namur 505-093 GEA Tuchehagen - Sensor de proximidade que detecta a abertura da válvula borboleta. Não foi possível encontra a certificação do mesmo, pois não há certificação brasileira.
Baseado em outro sensor namur da IFM traçamos sua parametrização. Ui = 15 V, Ii = 50 mA, Pi = 120 mW 3- 100 m de cabo de 1,0 mm² por cada metro: 0,9 µH (Li) / 140 pF (Ci). Portanto fazendo a aplicação do conceito de entidade, temos: 0, 074 W < 0,120 W => Po < Pi ( Aprovado)
11,5 V < 15 V => Uo < Ui ( Aprovado)
25,8 mA < 50 mA => Io < Ii ( Aprovado)
460 mH > 90uH+0 mH=> Lo > L cabo + Li (Aprovado)
30uF > 1,4nF + 0 nF => Co > C cabo + Ci (Aprovado) Portanto, neste exemplo a aplicação está de acordo com as técnicas de segurança
intrínseca. Diferente dos outros métodos de prevenção, a segurança intrínseca está baseada em
seu modo de operação. No entanto, erros no projeto, montagem ou manutenção desclassificam o circuito como intrinsecamente seguro.
No processo de desodorantes existem erros em todas as etapas. No projeto, não foi aplicado o conceito de entidade em nenhum dos componentes
utilizados. O painel que contém as barreiras de segurança intrínseca foi projetado inicialmente
para conter as válvulas pneumáticas: não contém aterramento adequado, nem proporciona a separação dos circuitos de Segurança Intrínseca e outros.
Os equipamentos simples (contatos, medidor de nível e pressostatos) são equipamentos à prova de explosão, portanto uma dupla proteção, com um custo inicial desnecessário.
Na montagem, não foi seguido nenhum dos procedimentos para montagem: separação dos circuitos, cabos de cor azul e identificados.
Não foi colocado nenhuma identificação própria para o circuito.
45
Na manutenção, alguns circuitos já foram descaracterizados, devido ao não conhecimento das equipes de manutenção elétrica.
Numa análise generalizada, as instalações não são qualificadas como intrinsecamente segura, há a intenção, mas na prática não o são.
No próximo capítulo iremos abordar os outros métodos de prevenção não utilizados no estudo de caso apresentado.
46
4 Outros métodos de prevenção
Iremos apresentar neste capítulo os métodos ainda não mostrados neste trabalho. 4.1 Encapsulado (Ex m)
Baseado no princípio da segregação, tem sua técnica no Brasil regulado pela norma NBR IEC 60079-18.
Normalmente utilizados em partes dos equipamentos que possam se tornar fontes de ignição como os circuitos elétricos e eletrônicos.
Consiste em preencher o equipamento ou parte do mesmo com resina, a figura abaixo exemplifica o encapsulamento de componentes eletrônicos com resina.
Figura 47- Circuito Eletrônico encapsulado em resina
4.2 Imerso em óleo (Ex o) Também neste tipo de proteção, o princípio baseia-se na segregação, evitando que a
atmosfera potencialmente explosiva atinja as partes do equipamento elétrico que possam provocar a detonação.
47
A segregação é obtida emergindo as partes “vivas” (que podem provocar faíscas ou as superfícies quentes) em um invólucro com óleo. Normalmente é utilizado em grandes transformadores, disjuntores e similares com peças móveis, aconselhado para equipamentos que não requerem manutenção freqüente.(OLIVEIRA,1999)
Figura 48-Transformador imerso em óleo
4.3 Enchimento de areia (Ex q) Similar ao anterior sendo que a segregação é obtida com o preenchimento do
invólucro com pó, normalmente o pó do quartz ou areia, evitando desta forma inflamar da chama, quer pela temperatura excessiva das paredes do invólucro ou da superfície. Encontrado como forma de proteção para leito de cabos no piso.(OLIVEIRA, 1999)
Figura 49-Exemplo de caixa de areia para entrada de cabos
4.4 Segurança aumentada (Ex e)
Normatizado no Brasil pela NBR IEC 60079-6 é baseado no princípio da supressão da fonte de ignição.
Segundo OLIVEIRA(1999) “são tomadas ainda medidas adicionais durante a construção, com elevados fatores de segurança, visando a proteção sob condições de sobrecargas previsíveis.”
Aplicados em motores, luminárias, painéis, solenóides, permite que sejam aplicados em áreas de Zona 1 ou 2, podendo inclusive os cabos serem conectados por prensa-cabos, desde que também certificados.
48
Figura 50- Painel de Segurança Aumentada
As técnicas vão desde a escolha de materiais e suas dimensões, também avaliando distâncias de condutores e conexões, entre outras medidas.
Figura 51- Luminária de Segurança Aumentada
4.5 Proteção especial (Ex s) Este método de proteção, de origem alemã, não está coberto por nenhuma norma
técnica e foi desenvolvido para permitir a certificação de equipamentos que não sigam nenhum método de proteção, e possam ser considerados seguros para a instalação em áreas classificadas, por meios de testes e análises do projeto, visando não limitar a inventividade humana. (OLIVEIRA, 1999)
4.6 Híbrida Método que em um equipamento reúne diversas técnicas de prevenção, difícil é determinar em
qual Zona podemos aplicar abaixo uma foto com um equipamento híbrido.
Figura 52- Exemplo de equipamento híbrido
49
5 Conclusão
Concluímos que existem diversas maneiras de prevenir os riscos de explosão quando há instalações elétricas em áreas classificadas, mas quando quem projeta, monta ou mantém o sistema não tem o conhecimento deste tipo de instalação a prevenção fica apenas na intenção.
A fábrica em estudo apesar de utilizar três métodos de prevenção não tem nenhum deles em conformidade.
De nada adianta projetar adequadamente todo o sistema realizando a classificação de áreas, utilizando as técnicas adequadas para redução dos riscos, se a instalação for feita por pessoal não qualificado.
E mesmo que haja uma instalação correta e tenha-se todos os certificados de conformidade, se a manutenção deste tipo de instalação não tem conhecimento da melhor forma de manter, substituindo peças originais por similares ou alterando as configurações diferentes da de projeto, todas as técnicas são inválidas.
Apenas com rotinas de inspeções periódicas, procedimentos de manutenção, treinamento de pessoal sobre instalações elétricas em áreas classificadas, o risco estará efetivamente reduzido.
50
Concluímos também que é necessário um maior engajamento dos profissionais da área para que haja uma uniformização das normas, facilitando o entendimento e aplicação de todas as técnicas para redução de riscos de explosão em áreas classificadas.
Trabalhos Futuros
O trabalho pode ser melhorado estudando com profundidade os métodos de
segurança intrínseca ou outros métodos, criando rotinas de manutenção preventiva baseados
nas normas técnicas brasileiras e implantando as melhorias recomendadas.
Além de uma correta especificação dos equipamentos, estudando a viabilidade
econômica das modificações.
51
6 Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Atmosferas explosivas – Parte 0: Equipamentos – Requisitos gerais, NBR IEC 60079-0.Rio de Janeiro, 2009.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas- Parte 11: Segurança intrínseca "i", NBR IEC 60079-11.Rio de Janeiro, 2009.
BABIARZ, Paul B.Intrinsic Safety Circuit Design- Colection of Articles- Copyright Instrument Society of America- 1993. Disponível em: http://www.omega.com/temperature/z/pdf/z131-148.pdf. Acesso em : 08.Jul.2009.
BUGARELLI, Roberval. Novos requisitos de EPL para seleção e marcação de equipamentos elétricos e de instrumentação para instalação em atmosferas explosivas – parte III- Revista o Setor Elétrico, Ed. 38- 2009. Disponível em: <http://www.osetoreletrico.com.br/ose/assets/2c688ee8/ed.36_fasciculo_capitulo_1_instalacoes_eletricas_e_de_instrumentacao_para_areas_classificadas.pdf>.Acesso em : 08.Jul.2009.
BEGA, Egidio A. Instrumentação Industrial - Interciência - Rio de Janeiro – 2006
FRANCO, Maurício. Segurança Intrínseca, 2002, Notas de Aula. Disponível em: http://www.professor.cefetcampos.br/professores/franco/seguranca-intrinseca/SEGURANCA%20INTRINSECA.doc. Acesso em 08.Jul.2009
HUMMEL, Giovanni Hummel. Manual de Segurança Intrínseca: Exi: do projeto a instalação. Rio de Janeiro, 1997.
IEC- Session 12 – IEC Protection Techniques- Apresentação
JORDÃO, Dácio de Miranda- Manual de Instalações Elétricas em Indústrias Químicas, Petroquímicas e de Petróleo. 3ª Edição,Ed. Qualitymark.Rio de Janeiro, 2002.
JUNIOR, Estellito Rangel- Equipamentos blindados. Revista Eletricidade Moderna, 2004 , Ed. Arandanet. Disponível em: http://www.nutsteel.com.br/noticias_ex/2004/maio.pdf. Acesso em 08.Jul.2009.
MANTECON, Victor Sued. Instalações Elétricas em atmosferas explosivas- Disponível em: http://www.centralmat.com.br/Artigos/Mais/INST_Explosiva.pdf. Acesso em 08.Jul.2009.
SOUZA, Ehder. Segurança Intrínseca: foco nas normas. Revista Petro&Química, São Paulo, Edição 295, 2007.- Disponível em: http://www.editoravalete.com.br/site_petroquimica/edicoes/ed_295/295.html. Acesso em 09.Jul.2009.
OLIVEIRA, Adalberto L. de Lima( Elab.) et al , Fundamentos e princípios de segurança intrínseca, Senai, Espírito Santo, 1999.
SENSE ELETRÔNICA LTDA. Manual de Instrumentos Ex. São Paulo, 2009. Disponível em: http://www.sense.com.br. Acesso em 09.Jul.2009.
52
SIEMENS S.A- Explosion Protection- Fundamentals, 2006. Disponível em: http://www.siemens.com. Acesso em 09.Jul.2009.
SUB-COMITÊ 31:ATMOSFERAS EXPLOSIVAS- COBEI- Disponível em: http://cobei-sc-31-atmosferas-explosivas.blogspot.com/. Acesso em 09.Jul.2009
OLIVEIRA, Celso Luís de. Sistema de Segurança Elétrica em Áreas Classificadas- Disponível em: http://www.bombeiros.pa.gov.br/images/sistema-seguran%E7a-eletrica.pdf. Acesso em 09.Jul.2009
OANCEA, D. et al- Error propagation in evaluation of the maximum experimental safe gap via quenching distance measurements, Bucharest, 2007. Disponível em: http://gw-chimie.math.unibuc.ro/anunivch/2008-2/AUBCh2008XVII21924.pdf. Acesso em 09.Jul.2009
53
7 Anexos 7.1 Certificado de Conformidade utilizado
Repetidor Digital KD-04/Ex Fabricante Sense
54
7.2 Relatório de Não Conformidades da Unilever