núcleo de pós-graduação pitágoras escola satélite curso de...

Núcleo de Pós-Graduação Pitágoras

Escola Satélite

Curso de Especialização em Engenharia de Segurança do

Trabalho

DISCIPLINA

PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO E

EXPLOSÃO II

3

Aula 53 - Áreas Classificadas para instalações elétricas

M. Sc. Gustavo Antonio da Silva

Engenheiro Eletricista e de Segurança do Trabalho

4

Objetivo Conhecer os sistemas normativos estabelecendo critérios de SEGURANÇA, para Áreas Classificadas

5

Acidentes Catastróficos

Ano Lugar Indústria Mortos Feridos 1970 Stavenger (NOR) Silo de Trigo 0 vários 1972 Bremanger (NOR) Planta de silício 5 4 1973 Gullaug (NOR) Pré mistura de alumínio 5 4 1976 Kambo (NOR) Silo de grãos 0 poucos 1979 Lérida (ESP) Silo de grãos 10 18 1979 Bremen (ALE) Fábrica de farinha 14 17 1982 Tienen (BEL) Fábrica de açúcar 4 vários 1983 Anglesey (GBR) Planta de alumínio 0 2 1984 Cork (IRL) Transporte de grãos 2 0 1984 Pozoblanco (ESP) Fábrica de ração 0 8 1985 Bahía Blanca (ARG) Transporte de grãos 4 20 1988 Hessen (ALE) Mina de carvão 57 vários 1994 USA 61 expl.

1990/94 Indústria de grãos 5 53

Vila Socó • 24/02/1984 • Armazenamento de

petróleo vazado em suas residências

• 93 mortes

México • 19/11/1984 • Pátio de tanques GLP • 650 mortes e mais de

6.000 feridos e destruição total da base.

Amuay- Venezuela • 25/08/2012 • Pátio de tanques

Petróleo • 42 mortes e 150

feridos • 4ª maior refinaria

de petróleo do mundo

10

PROCESSOS INDUSTRIAIS CAUSADORES DE ESPLOSÕES

Armazenamento 21,3% Moagem 13,1% Transporte 11,0% Filtragem 11,0% Secagem 8,6% Combustão 6,2% Mistura 5,2% Polimento e revestimento 5,2% Outros 18,6%

11

Conceitos

12

Classificação de áreas para instalações elétricas

Objetivo principal >>> instalação de equipamentos ou dispositivos de proteção elétrica em ambientes com atmosferas potencialmente explosivas para evitar incêndios e/ou explosões.

13

Área Classificada: local com potencialidade de ocorrência de atmosfera explosiva. (NR-10)

14

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).

15

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)

16

Áreas Classificadas na NR-10

• 10.2.4 Os estabelecimentos com carga instalada superior a 75 kW devem constituir e manter o Prontuário de Instalações Elétricas, contendo, além do disposto no subitem 10.2.3, no mínimo:

• ... • f) certificações dos equipamentos e materiais

elétricos em áreas classificadas; • ...

17


10.8.8.4 Os trabalhos em áreas classificadas devem ser precedidos de treinamento especifico de acordo com risco envolvido.

18

Áreas Classificadas na NR-10 10.9.4 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.

19

Áreas Classificadas na NR-10 10.9.5 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.

20

Área Classificada - 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. (NR-20)

21


20.5.2 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;

• ...

22


20.13.1 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.

23


20.13.2 O empregador deve implementar medidas específicas para controle da geração, acúmulo e descarga de eletricidade estática em áreas sujeitas à existência de atmosferas inflamáveis.

24


20.13.3 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.

25


20.13.4 - O empregador deve sinalizar a proibição do uso de fontes de ignição nas áreas sujeitas à existência de atmosferas inflamáveis.

26


20.13.5 - 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.

27


33.3.2.2 - Em áreas classificadas, os equipamentos devem estar certificados ou possuir documento contemplado no âmbito do Sistema Brasileiro de Avaliação da Conformidade - INMETRO.

28

Área Classificada: área potencialmente explosiva ou com risco de explosão. (NR-33)

29

ABNT NBR IEC Procedimentos 60079-10-1 Classificação de áreas - Atmosferas

explosivas de gás 60079-14 Projeto, seleção e montagem de instalações

elétricas 60079-17 Inspeção e manutenção de instalações

Elétricas 60079-19 Reparo, revisão e recuperação de

Equipamentos 60079-20 TR Dados de gases ou vapores inflamáveis

Normas

30

Explosão

31

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.

32

Fontes de Ignição

• Eletrônica:

– Sensores,

– Transmissores,

– Circuitos Eletrônicos

33

Fontes de Ignição • Elétrica:

– Fiações abertas,

– Painéis, – Tomadas, – Contatores, – Botoeiras, – Motores, – Luminárias

34

Fontes de Ignição

• Mecânica:

– Esteiras,

– Elevadores de Canecas,

– Moinhos,

– Separadores, etc...

35

Fontes de Ignição

• Eletrostática:

– friçção,

– rolamento,

– transferência de líquidos inflamáveis

36

Fontes de Ignição

• Trabalho a Quente

– Solda

– Esmerilhamento

37

FISPQ

• FISPQ Ficha de Informação de Segurança de Produto Químico ou

• MSDS -Material Safety Data Sheets

38

FISPQ – NBR 14.725 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;

39

Informações

Para gases e vapores:

• NBR IEC 60.079 - Parte 20- Dados de gases ou vapores inflamáveis referentes a utilização de equipamentos elétricos.

40

Informações

Para poeiras e fibras:

• GESTIS - DUST-EX – banco de dados disponível na Internet

• http://www.dguv.de/ifa/en/gestis/index.jsp

41

Limites de explosividade

Substâncias

Inferior (%vol.)

Superior (%vol.)

Metano 5,0 15,0 Benzeno 1,2 8,0 Álcool Etílico 3,5 15,0

42

Mistura Rica

Mistura Ideal

Mistura Pobre

43

Ponto de Fulgor (Flash Point)

• Nesta temperatura a quantidade de vapor não é suficiente para assegurar uma combustão contínua.

• Forma-se uma chama rápida (Flash).

44

Ponto de Fulgor (PF) Substância: PF (° C): Gasolina -48 Ciclohexano -18 Álcool Anidro 12 Estireno 30 Ácido Acético 40 Amilmetilcetona 49 Óleo BPF 66 Fluido Térmico 120

45

Produto Densidade Hidrogênio 0,07 Metano 0,55 Eteno 0,97 Etanol 1,59 Ciclohexano 2,90

A norma IEC considera

que se a densidade do

produto estiver entre 0,8

a 1,2 deve ser tratado

como se tivesse a

mesma densidade do ar.

Densidade Relativa de Gás ou Vapor

46

AR REFERÊNCIA = 1

Pesados > 1 Descer Mais Perigosos

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

Leves < 1 Subir Menos Perigosos

Hidrogênio = 0,07

Gás Natural = 0,55

Monóxido de Carbono = 0,97

47

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.

48

Temperatura de Auto Ignição PRODUTO TEMPERATURA DE

AUTO-IGNIÇÃO Ácido Acético 464°C Álcool Isopropílico 400°C Acetona 535°C Dissulfeto de Carbono

100°C

Gasolina 280°C Pentano 285°C Querosene 210°C Xileno 464°C

49

Auto-Ignição

Incêndios já ocorridos em praças de máquinas Petróleos líquidos quando suficientemente aquecidos, entram em ignição sem que lhe seja aplicada chama.

50

Auto-Ignição

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.

51

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.

52

Velocidade de Propagação

Função 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.

53

Deflagração

• Velocidade: na ordem de cm/s,

• Pressão: ligeiro acréscimo,

• Ruído: fraco.

54

Explosão

• Velocidade: na ordem de m/s,

• Pressão: considerável acréscimo (3 a 10 bar),

• Ruído: forte.

55

Detonação

• Velocidade: na ordem de km/s,

• Pressão: elevado acréscimo (superior a 20 bar),

• Ruído: extremamente forte.

56

Gás inflamável Gás que, quando misturado com o ar em determinadas proporções, forma uma atmosfera explosiva.

Baixa força de atração entre as moléculas

Moléculas com movimento livre,

Sem forma definida,

Volume indefinido.

57

Gás inflamável Informações Importantes

• Faixa de explosividade, densidade relativa, Temperatura de ignição

Exemplos:

• Hidrogênio, Acetileno, Monóxido de carbono, Gás Sulfídrico, Amônia, Metano.

58

Líquido Inflamável ou Combustível

Líquido que:

1. Emana vapor, em determinada temperatura, capaz de quando misturado com o ar, em determinadas proporções, formar uma atmosfera explosiva, ou que

2. Quando pulverizado, suas gotículas, dispersas no ar em determinadas proporções, formam uma atmosfera explosiva.

59

DEFINIÇÕES DE LÍQUIDO INFLAMÁVEL

NBR 17.505

Líquido que tenha ponto de fulgor menor de 37,8°C.

NR 20

Líquido que tenha ponto de fulgor igual ou menor de 60°C.

60

DEFINIÇÕES DE LÍQUIDO COMBUSTÍVEL

NBR 17.505

Líquido que tenha ponto de fulgor igual ou superior a 37,8°C. NR 20

Líquido que tenha ponto de fulgor maior que 60°C e menor que 93°C

61

INFORMAÇÕES IMPORTANTES

• Pressão de Vapor, Temperatura de Ebulição, Ponto de Fulgor, Faixa de Explosividade, Densidade Relativa, Temperatura de Ignição.

Exemplos:

• Álcool, Gasolina, Acetona,, Benzeno, Óleo BPF,

62

Poeira ou Fibra Combustível

Pequenas partículas que:

1. Dispersas no ar, em determinadas proporções, formam uma atmosfera explosiva, ou que

2. Quando se depositam, sob o efeito de seu próprio peso, podem queimar ou se incandescer no ar.

63

Poeiras e Fibras

• Algodão

• Alumínio em pó

• Arroz

• Borracha

• Enxofre

• Cacau

• Carvão Mineral

64

Poeiras e Fibras

• Farinha de Trigo

• Madeira

• Milho

• Papel

• Polietileno

• Proteína de Soja

• Semente de Cereais

65

Poeiras e Fibras

• Poeiras condutivas: Poeiras, fibras ou partículas em suspensão com resistividade elétrica igual ou menor que 10³ ohm x m.

• Fibras: Partículas maiores do que 500 μm em tamanho nominal

66

Poeiras e Fibras

• CME (g/m³) = Concentração Mínima de Explosividade ou

• Quantidade mínima de poeira/fibra que misturado com o ar forma mistura potencialmente explosiva.

67

Poeiras e Fibras

T CL (°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.

68

Poeiras e Fibras

Classe de Explosividade (St): 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)

69

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.

70

Produto Gran. (μm)

St CME (g/m³)

Tc (°C)

T 5mm (°C)

CAFÉ TORRADO 26 1 60 550 450 FARINHA DE SOJA 20 1 100 620 280 FARINHA DE TRIGO 57 1 60 430 450 AÇUCAR 16 1 125 360 450 CARVÃO VEGETAL 14 1 60 520 320 ALUMÍNIO 36 3 60 590 450

71

PRESENÇA DE GASES E VAPORES

Processos industriais

Químicas, Petroquímicas, Petróleo, Usinas de Açúcar e Álcool, Tintas, Vernizes, Resinas, Farmacêuticas, Fertilizantes, Defensivos Agrícolas, Borrachas, Essências, Fragrâncias, Adesivos, Montadoras de veículos ...

72

PRESENÇA DE GASES E VAPORES

Processos Urbanos

Postos de gasolina, Distribuidoras de GLP, Comércio, Hospitais, Estações de Tratamento de Esgotos, Galerias de Concessionárias, Condomínios...

73

PRESENÇA DE POEIRAS


Alimentícias, Farmacêuticas, Metalúrgicas, Carvão, Madeira, Cervejarias, Moinhos, Negro de fumo...

74

PRESENÇA DE FIBRAS


Têxteis, Papel e Celulose, Cereais...

75

Atmosfera Explosiva Graduação do Risco

Temperatura Mínima de Ignição

Classe de Temperatura

Produto

Mínima Energia de Ignição

Grupo

Frequência de Ocorrência

Zona

76

CLASSIFICAÇAO DE ÁREAS

Base: Norma NBR IEC 60.079

77

Instalações Elétricas em Áreas Classificadas

78

Critério para definição de áreas classificadas em função do risco das substâncias inflamáveis.

Os ambientes se dividem em 3 classes

79

CLASSE DOS AMBIENTES COM PRESENÇA DE SUBSTÂNCIAS INFLAMÁVEIS

Classe I – Gases e Vapores

Classe II – Poeiras

Classe III - Fibras

80

ZONAS PERIGOSAS

Uma vez feita a classificação da área em função do potencial de risco das substâncias inflamáveis, teremos que fazer a classificação em função da probabilidade de ocorrer a mistura explosiva.

81

Zonas perigosas para gases e vapores

As áreas com possibilidades ou presença de gases e vapores são classificadas em:

• Zona 0

• Zona 1

• Zona 2

82

Zona 0 – Gases e Vapores

Área onde uma mistura explosiva ar/gás está continuamente ou sempre presente.

Ex.: Interior de vaso separador, superfície de líquido inflamável em tanques

83


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.

84


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

87

Zonas perigosas para Poeiras e Fibras

As áreas com possibilidades ou presença de poeira combustível são classificadas em:

• Zonas 20

• Zonas 21

• Zonas 22

88

Zona 20 – Poeiras e Fibras

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).

89


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).

90


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).

91

Resumo Descrição Fonte de

Risco Gases e Vapores

Poeiras e Fibras

atmosfera explosiva é contínua ou existe por longos períodos

Contínua

Zona 0

Zona 20

atmosfera explosiva é provável de acontecer em condições normais de operação do equipamento de processo

Primária Zona 1

Zona 21

A atmosfera explosiva é pouco provável de acontecer e se acontecer é por curtos períodos estando ainda associada à operação anormal do equipamento de processo

Secundária Zona 2

Zona 22

92

Amostragem em Zona 0 ou 20

Na Zona 0 ou 20, somente poderemos utilizar instrumentos que na sua totalidade sejam classificados e certificados por OCC do Inmetro, como sendo intrinsecamente seguro Ex ia.

93

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 do lado externo do espaço onde exista a atmosfera potencialmente explosiva.

95

Classe de Temperatura

96

CLASSE DE TEMPERATURA

É a classificação do equipamento elétrico baseada em sua temperatura máxima de superfície.

97

Máxima Temperatura de Superfície

Temperatura mais elevada que é atingida em serviço sob as condições mais adversas (porém dentro das tolerâncias especificada 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.

98

CLASSE DE TEMPERATURA x TEMP MAX SUPERFÍCIE

Classe de

temperatura

Temperatura máxima

de superfície (°C)

Temperatura de ignição

dos gases e vapores (°C)

T1 (metano) 450 > 450

T2 (gasolina) 300 > 300

T3 (hexano) 200 > 200

T4 (éter) 135 > 135

T5 100 > 100

T6 85 > 85

100

Classificação por Equipamentos elétricos por Grupos

NBR IEC 60.079

101

Classificação por Grupos

Grupo I

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

102

Grupo I Descrição

I

Grisu (mistura de gases com predominância de

metano encontrado nas minas subterrâneas.

103


Grupo II - A, B e C

Outras Indústrias, onde gases estão presentes.

Os grupos são divididos quanto à volatilidade dos gases.

104


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.

105

Classificação por grupos Grupo III – Poeiras e Fibras

III A – Atmosfera explosiva gerada pela presença de fibras combustíveis

III B – Atmosfera explosiva gerada pela presença de poeiras isolantes

III C – Atmosfera explosiva gerada pela presença de poeiras condutoras

106

Tipos de proteção dos equipamentos elétricos Para áreas classificadas

107

Tipo de proteção Simbologia

Equipamento à prova de explosão Ex d

Equipamento pressurizado Ex p

Equipamento Imerso em óleo Ex o

Equipamento imerso em areia Ex q

Equipamento imerso em resina Ex m

Tipos de proteção dos equipamentos elétricos

108

Tipo de proteção Simbologia

Equipamento de segurança aumentada Ex e

Equipamento não acendível Ex n

Equipamento hermético Ex h

Equipamento de segurança intrínseca Ex i

Equipamento especial Ex s

Tipos de proteção dos equipamentos elétricos

109

Equipamento à Prova de Explosão

• 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 para que o seu invólucro ( corpo externo) seja resistente o bastante para confinar no seu interior eventual explosão.

110

Equipamento à Prova de Explosão

Via de regra, o corpo de lanterna à prova de explosão é fabricado em alumínio fundido e visor em vidro temperado.

111

À PROVA DE EXPLOSÃO Ex-d

Invólucro 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.

112

À PROVA DE EXPLOSÃO Ex-d

• NBR IEC 60079-1

• Aplicável em Zonas 1 e 2

• Princípio: Confinamento

113

PRESSURIZAÇÃO 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.

114

PRESSURIZAÇÃO Ex-p

• NBR IEC 60079-1

• Aplicável em Zonas 1 (px ou pz), Zona 2 (pz), Zona 21

e Zona 22.

• Princípio: Segregação

115

IMERSO EM ÓLEO Ex-o

• Usado em Transformadores



• NBR IEC 60.079-6

116

IMERSO 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.

117

IMERSO 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.

118

IMERSO EM AREIA Ex-q

• Usada em Transformadores, capacitores, blocos terminais para condutores elétricos



• NBR IEC 60079-5

119

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).

120

ENCAPSULADO EM RESINA Ex-m

• NBR IEC 60079-18


• Usada em sensores, unidades de display

.

121

SEGURANÇA AUMENTADA Ex-e

• 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.


• Princípio: Supressão

122

SEGURANÇA AUMENTADA Ex-e



• Usada em terminais e caixas de conexão.

123

NÃO ACENDÍVEL

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.

124

NÃO ACENDÍVEL Ex-n (nA; nR; nC; nL)

Equipamentos fabricados com dispositivos ou circuitos que em condições normais de operação não produzem arcos, centelhas ou alta temperatura.

125

NÃO ACENDÍVEL Ex-n (nA; nR; nC; nL)

• Aplicáveis em Zona 2


• NBR IEC 60079-15

126

SEGURANÇA INTRINSECA

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)

127

SEGURANÇA INTRÍNSECA

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.

128

SEGURANÇA INTRÍNSECA Ex-i (ia ou ib)

Equipamento projetado com dispositivos ou circuitos que em condições normais ou anormais de operação não possuem energia suficiente para inflamar uma atmosfera explosiva.

129

SEGURANÇA INTRÍNSECA Ex-i (ia ou ib)

• 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 60079-11


130

ESPECIAIS Ex-s Os equipamentos identificados como Ex-s (especial) 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.

131

Grau de Proteção (IP) do invólucro

do Equipamento Elétrico

132

Independente de sua aplicação em área de atmosfera explosiva ou não, todo equipamento elétrico possui 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.

133

Tabela IP – Índice de Proteção

I P

PROTEÇÃO CONTRA PENETRAÇÃO

DE CORPOS SÓLIDOS NO INVÓLUCRO

PROTEÇÃO CONTRA PENETRAÇÃO

DE LÍQUIDOS NO INVÓLUCRO

GRAU DE PROTEÇÃO

135

A proteção é definida por normas brasileiras, com base em normas internacionais:

ABNT NBR IEC 60529:2005 – Graus de proteção para invólucros de equipamentos elétricos (código IP) .

136

NBR IEC para poeiras combustíveis

• 61241-0 : Requisitos gerais

• 61241-1 : Proteção por invólucros “tD”

• 61241-4 : Tipo de proteção “pD”

• 61241-10: Classificação de áreas onde poeiras combustíveis estão ou podem estar presentes

• 61241-14 MOD: Seleção e instalação (NBR 15615)

137

Identificação dos Equipamentos

A Portaria INMETRO 179/10 obriga a certificação 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 a seguir mostra a marcação.

139

Sigla Simbologia Tipo de proteção

Grupo Classe de Temperatura

BR Ex d e n i o p q m h s

Mineração I Gás Vapor IIA IIB IIC Poeira IIIA IIIB IIIC

T1 T2 T3 T4 T5 T6

Número do OCP + nome da OCP

140

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.

141

PROTEÇÃO POR INVÓLUCRO Ex-t

Aplicável em Zona 20 (ta), Zonas 21 (ta ou tb) e Zonas 22 (ta, tb ou tc)

142

Ex d IIC T6 EPL Gb

Significa que o equipamento possui algum tipo de proteção para área classificada (atmosfera potencialmente explosiva).

143

d = à prova de explosão m = encapsulado(ma, mb ou mc) e = segurança aumentada p = pressurizado (px, py ou pz) o = imerso em óleo q = imerso em areia i = segurança intrínseca (ia, ib ou ic) n = não acendível (nA, nR, nL ou nC) t = proteção por invólucro s = especial

Ex d IIC T6 EPL Gb

144

IIC - Especifica o Grupo para o qual o equipamento foi construído, podendo ser:

• Grupo I,

• Grupo IIA, Grupo IIB, Grupo IIC,

• Grupo IIIA, Grupo IIIB, ou Grupo IIIC.

Ex d IIC T6 EPL Gb

145

Ex d IIC T6 EPL Gb T6 - Especifica a Classe de Temperatura de superfície do equipamento, podendo ser: T1 – 450 °C T2 – 300 °C T3 – 200 °C T4 – 135 °C T5 – 100 °C T6 – 85 °C ou para poeira: “T máx” °C.

146

Ex d IIC T6 EPL Gb

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

147

Ex d IIC T6 EPL Gb

Primeira Letra

Local da instalação

Segunda Letra

Nível de proteção proporcionado

M Mining (minas de carvão)

a Muito Alto

G Gas b Alto D Dust poeiras

combustíveis c Elevado

148

FIGURAS ILUSTRATIVAS

149

Classificação de Áreas

152

Sinalização

154

Instalações Elétricas

155


156


157

Iluminação

158

Motores

159

Painéis

160

Instrumentação

161

Transformador

162

Tomadas

163

Ferramentas Antifaiscantes

Algumas ferramentas de segurança antifaíscantes de bronze

164

INSPEÇÃO EM ÁREAS CLASSIFICADAS

165

INSPEÇÃO EM ÁREAS CLASSIFICADAS

As instalações elétricas em áreas classificadas devem, ser inspecionadas rotineiramente

166

Inspeção Visual • Identificar, sem o uso de equipamentos de acesso ou

ferramentas, defeitos evidentes como, por exemplo, falta de parafusos, vidros quebrados, etc.

• Esta inspeção deverá ser feita de forma periódica, com intervalos definidos caso a caso de acordo com fatores que afetam a deterioração da instalação.

167

Inspeção Apurada • Engloba os aspectos cobertos pela inspeção visual

identificando também defeitos como, por exemplo, parafusos frouxos, que são detectáveis somente como auxílio de equipamentos de acesso como escadas e ferramentas .

• Esta inspeção deverá ser feita com intervalo máximo entre as mesmas de 3 anos.

168

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.

169

Resumo

GRAU DE INSPEÇÃO

USO DE FERRAMENTAS

ABERTURA DE INVÓLUCROS

VISUAL não não APURADA sim não DETALHADA sim sim

170

Algumas Perguntas da Inspeção

• O equipamento é adequado à classificação de áreas?

• O grupo do equipamento está correto?

• A classe de temperatura do equipamento está correta?

• ...

171

Certificação de Equipamentos

172

Certificação de Equipamentos Nas instalações após o ano de 2000, deve-se exigir e arquivar os certificados de todos os equipamentos Ex. Para instalações anteriores, pode-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.

173

Gerenciamento de Risco

174


1) IDENTIFICAÇÃO DO RISCO DE EXPLOSÃO

– Desenho de Classificação de áreas

175


2) CONTROLE DA ATMOSFERA

– Proteções Primárias Contra Explosões

176

CONTROLE DA ATMOSFERA

Substituindo as fontes geradoras de risco

– Por líquidos não inflamáveis;

– Por líquidos com ponto de fulgor maior;

177


Alterando as condições do processo

– Diminuindo a Temperatura do processo;

– Diminuindo a quantidade de produto utilizado;

178


Evitando evaporação nos ambientes ou equipamentos

– Fechando recipientes, equipamentos e poços;

– Utilizando tetos ou selos flutuantes;

– Inertizando;

179


Minimizando liberações de equipamentos ou linhas

– Otimizando as tomadas de amostras;

– PSV´s (Válvula de alívio de pressão) e respiros liberando fora da área;

– Evitando flanges em linhas;

180


Evitando as faixas de explosividade

– Melhorando a ventilação;

– Coletando poeiras combustíveis.

181


3) CONTROLE DA IGNIÇÃO

– Métodos de Controle

182

CONTROLE DA IGNIÇÃO

Equipamentos Fixos

– Adequação;

– Certificação;

– Inspeção;

183


Equipamentos e Ferramentas Móveis ou Portáteis

– Adequação, Certificação e Inspeção;

– Ferramentas não-faiscantes;

– Sinalização;

184


Carregamento eletrostático

– Aterramento;

– Equipotencialização;

– Vestimentas;

185


Serviços a quente

– Permissão para Trabalho;

– Treinamento.

186


4) CONTROLE DOS DANOS – Mitigação

187

CONTROLE DOS DANOS

Construção adequada de edificações

– Resistência;

– Afastamento;

188

CONTROLE DOS DANOS

Proteção de equipamentos de processo

– Contenção de explosões;

– Alívio de explosões;

– Isolamento de explosões;

– Supressão de explosões;

189

CONTROLE DOS DANOS

Redução do número de pessoas expostas

– Autorização

190

CONTROLE DOS DANOS

Combate a Incêndio

– Detecção

– Sprinkler´s

– Hidrantes

191

CONTROLE DOS DANOS

Procedimentos de emergência

– Equipe e EPI´s de resgate;

– Interrupção do fluxo de produto e de energia;

– Abandono.

192

TREINAMENTO

193

Treinamento CAPACITAÇÃO DE PROFISSIONAIS EX CONFORME NR-10

• Eletricistas Ex

• Instrumentistas Ex

• Profissionais de Telecomunicações Ex

194

QUALIFICAÇÃO DE PROFISSIONAIS EX

– Eletricistas de campo Ex

– Instrumentistas de campo Ex

– Inspetores Eletro-Eletrônicos Ex

– Inspetores de Segurança do Trabalho para ambientes Ex

195

CERTIFICAÇÃO DE PROFISSIONAIS EX

• ABPEx- Associação Brasileira Para Prevenção de Explosões

• ABENDI- Associação Brasileira de Ensaios Não Destrutivos e Inspeção - ABENDI

196

MUITO OBRIGADO !

núcleo de pós-graduação pitágoras escola satélite curso de...

Documents