apostila Ex

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<p>Instalações elétricas</p><p>em áreas classificadas</p><p>– atmosferas explosivas</p><p>Instalações elétricas</p><p>em áreas classificadas</p><p>– atmosferas explosivas</p><p>Federação das Indústrias do Estado do Rio de Janeiro – FIRJAN</p><p>Eduardo Eugenio Gouvêa Vieira</p><p>Presidente</p><p>Diretoria-Geral do Sistema FIRJAN</p><p>Augusto Cesar Franco de Alencar</p><p>Diretor</p><p>Diretora Regional do SENAI-RJ</p><p>Maria Lúcia Telles</p><p>Diretora</p><p>Diretoria de Educação</p><p>Andréa Marinho de Souza Franco</p><p>Diretora</p><p>Gerência de Educação Profissional</p><p>Edson Melo</p><p>Gerente</p><p>Instalações elétricas</p><p>em áreas classificadas</p><p>– atmosferas explosivas</p><p>SENAI–RJ</p><p>Rio de Janeiro</p><p>2014</p><p>© 2014- Instalações elétricas em áreas classificadas: atmosferas explosivas</p><p>3a edição revista</p><p>SENAI–RJ</p><p>Diretoria de Educação</p><p>Gerência de Educação Profissional – GEP</p><p>Nota: Esta obra foi elaborada por uma equipe, cujos nomes encontram-se</p><p>relacionados na folha de créditos que consta no final do documento. Teve</p><p>como base a tradução do material do ASET: “Hazardous Area Course”,</p><p>publicado em setembro de 2012.</p><p>Ficha Catalográfica</p><p>SENAI–RJ / Gerência de Educação Profissional – GEP</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas: atmosferas explosivas.</p><p>3a ed. rev.</p><p>Rio de Janeiro, 2014. 253 p.</p><p>Qualquer parte dessa obra poderá ser reproduzida, desde que citada a fonte.</p><p>SENAI–RJ</p><p>GEP – Gerência de Educação Profissional</p><p>Rua Mariz e Barros, 678 - Tijuca</p><p>20270-903 - Rio de Janeiro - RJ</p><p>Tel.: (21) 2587-1323</p><p>Fax: (21) 2254-2884</p><p>GEP@rj.senai.br</p><p>http://www.firjan.org.br</p><p>http://www.firjan.org.br/</p><p>Agradecimentos</p><p>Este material não poderia ter sido elaborado sem a inestimável</p><p>colaboração da equipe abaixo. Agradecemos e reconhecemos a</p><p>participação de todos aqueles que forneceram materiais, tempo e</p><p>conhecimento para a elaboração deste trabalho.</p><p>Athol Menzies - ASET</p><p>Andrew Macrae - ASET</p><p>Helio K. Suzuki - PETROBRAS</p><p>Romério Bittencourt - PETROBRAS</p><p>Waldir de Melo M. Júnior - PETROBRAS</p><p>Sumário</p><p>Apresentação........................................................................................13</p><p>Uma palavra inicial................................................................................15</p><p>Unidade 1 - Princípios gerais</p><p>Risco de explosão..............................................................................21</p><p>Triângulo de fogo.......................................................................21</p><p>Fonte de ignição.........................................................................22</p><p>Natureza de materiais inflamáveis.......................................................23</p><p>Limites de inflamabilidade...........................................................24</p><p>Ponto de fulgor..........................................................................24</p><p>Temperatura de ignição...............................................................26</p><p>Enriquecimento de oxigênio.........................................................26</p><p>Densidade relativa......................................................................27</p><p>Classificação de áreas........................................................................29</p><p>Zonas.......................................................................................29</p><p>Agrupamento dos gases/Equipamentos.........................................34</p><p>Classificação de temperatura.......................................................36</p><p>Grau de proteção..............................................................................39</p><p>Unidade 2 – Normas, certificação e marcação</p><p>Normas e certificações.......................................................................43</p><p>Normas Internacionais, Brasileiras e Europeias...............................45</p><p>Processo de certificação..............................................................48</p><p>Marcação de equipamentos.................................................................53</p><p>Unidade 3 – Equipamento à prova de explosão - Ex “d”</p><p>Conceito........................................................................................63</p><p>Requisitos de construção geral.........................................................66</p><p>Requisitos de instalação..................................................................77</p><p>Unidade 4 – Equipamento de segurança aumentada - Ex “e”</p><p>Conceito e principais características do projeto...................................91</p><p>Estimativa de número de terminais...................................................103</p><p>Requisitos de instalação, inspeção e manutenção...............................106</p><p>Unidade 5 – Equipamentos do tipo Ex “n”</p><p>Conceito e principais características do projeto...................................115</p><p>Medidas de proteção adicionais........................................................118</p><p>Unidade 6 – Equipamento pressurizado – Ex “p”</p><p>Conceito e medidas de controle........................................................127</p><p>Variações dos métodos e tipos de pressurização.................................136</p><p>Medidas a serem tomadas mediante perda de pressão e requisitos de</p><p>instalação e proteção......................................................................141</p><p>Unidade 7 - Equipamento intrinsecamente seguro –Ex “i”</p><p>Conceito......................................................................................151</p><p>Categorias de IS...........................................................................158</p><p>Instalação e inspeção do equipamento IS.........................................171</p><p>Unidade 8 – Outros tipos de proteção</p><p>Conceito e aplicação de tipos de proteção........................................181</p><p>Unidade 9 – Métodos combinados (híbridos) de proteção</p><p>Vantagens da combinação de tipos de proteção................................191</p><p>Requisitos de instalação e inspeção.................................................192</p><p>Unidade 10 – Sistemas de fiação</p><p>Tipos de cabo...............................................................................199</p><p>Requisitos para seleção de prensa-cabos..........................................203</p><p>Requisitos de aterramento, instalação e inspeção..............................211</p><p>Unidade 11 – Inspeção e manutenção em conformidade com a ABNT NBR</p><p>IEC 60079-17</p><p>Importância da inspeção e manutenção...........................................223</p><p>Tipos de inspeção.........................................................................228</p><p>Informações Adicionais</p><p>Tipos de fontes de ignição.............................................................238</p><p>Procedimentos e padrões de competência........................................242</p><p>Procedimentos para permissão de trabalho e isolamento seguro.........247</p><p>Referências......................................................................................251</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas - Apresentação</p><p>SENAI-RJ 13</p><p>Apresentação</p><p>Visando à segurança dos profissionais e das instalações da área offshore, o SENAI-RJ</p><p>desenvolveu, em parceria com a Petrobras, o Centro de Treinamento em Atmosferas</p><p>Explosivas (Centro EX), que oferece programas de treinamento para instalação,</p><p>manutenção e inspeção de equipamentos elétricos e de instrumentação em áreas</p><p>classificadas (atmosferas explosivas). Estas situações estão presentes no dia a dia de</p><p>plataformas de petróleo, refinarias, terminais de petróleo e seus derivados, indústrias</p><p>químicas, petroquímicas e farmacêuticas e outras, envolvendo uma grande diversidade de</p><p>processos que utilizam eletricidade como fonte de energia para sua operação, controle e</p><p>monitoração.</p><p>SENAI-RJ 58</p><p>Tabela 5 – Equipamentos que podem ser instalados numa área com EPL Gb</p><p>EPL Tipo de Proteção Marcação</p><p>Gb</p><p>Invólucro á prova de explosão Ex d</p><p>Pressurizado Ex px, Ex py</p><p>Imerso em areia Ex q</p><p>Imerso em óleo Ex o</p><p>Segurança aumentada Ex e</p><p>Segurança intrínseca Ex ib</p><p>Encapsulado Ex mb</p><p>Radiação óptica</p><p>Ex op pr,</p><p>Ex op sh</p><p>Especial Ex sb</p><p>Exemplos de marcação de equipamentos com EPL Gb</p><p>Ex d IIA T6 Gb – à prova de explosão</p><p>Ex d e IIB T4 Gb - híbrido</p><p>Ex e IIC T3 Gb – segurança aumentada</p><p>Ex ib IIA T4 Gb – segurança intrínseca</p><p>Ex d e mb px [ia Ga] IIB T5 Gb – híbrido</p><p>Ex o IIC T3 Gb – imerso em óleo</p><p>Ex e q IIC T5 Gb – híbrido</p><p>Tabela 6 – Equipamentos que podem ser instalados numa área com EPL Gc</p><p>EPL Tipo de Proteção Marcação</p><p>Gc</p><p>Pressurizado Ex pz</p><p>Segurança intrínseca Ex ic</p><p>Não acendível Ex nA</p><p>Respiração restrita Ex nR</p><p>Centelhante Ex nC</p><p>Encapsulado Ex mc</p><p>Especial Ex sc</p><p>Exemplos de marcação de equipamentos com EPL Gc</p><p>Ex nA IIC T4 Gc – tipo de proteção ‘n’ não centelhante</p><p>Ex nA nC IIB T4 Gc - híbrido</p><p>Ex mc IIC T3 Gc – encapsulado</p><p>Ex d e pz [ib IIA Gb] IIB T5 Gc – híbrido</p><p>Ex ic IIA T4 Gc – segurança intrínseca</p><p>Ex nA d IIA T5 Gc - híbrido</p><p>Ex nR IIC T3 Gc – tipo de proteção ���n’ respiração restrita</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 59</p><p>Marcação Americana</p><p>Duas das mais importantes organizações de certificação de produtos para atmosfera</p><p>explosiva nos Estados Unidos são a Underwriters Laboratories (UL) e a Factory Mutual (FM)</p><p>e no Canadá, o Canadian Standards Association (CSA Group). Os equipamentos</p><p>certificados por estes organismos ostentam dizeres tais como UL LISTED, FM Approved ou</p><p>CSA seguidos das informações requeridas pelo National Electrical Code (NEC), conforme os</p><p>exemplos abaixo listados:</p><p>a) UL LISTED - Cl. I Div. 1 Gr. C&D (*)</p><p>Equipamento certificado pela UL para gases da Classe I, Divisão 1, Grupos C e D.</p><p>b) FM APPROVED - Cl. I, Div. 2, Gr ABCD (*)</p><p>Equipamento certificado pela FM para gases da Classe I, Divisão 2, Grupos A, B, C e D.</p><p>c) CSA Group - Intrinsically Safe Class I, Div. 1, Grp. C, D. Install per Drawing A08949, +85</p><p>°C Ambient, Temp. Code T4. Process Temp. -40 to 125 °C (**)</p><p>Equipamento intrinsecamente seguro certificado para gases da Classe I, Divisão 1, Grupos</p><p>C e D, sendo a instalação de acordo com o desenho A08949, Temperatura ambiente</p><p>máxima de +85 °C com classe de temperatura T4 e temperatura do processo podendo variar</p><p>de -40 a 125°C</p><p>d) FM APPROVED Cl. I, Zone 1, Ex d IIC T6 (***)</p><p>Equipamento Aprovado pela FM para Classe I, Zona 1, com tipo de proteção “à prova de</p><p>explosão” (Ex d) e máxima temperatura de superfície 85 ºC (Classe de Temperatura T6).</p><p>NOTAS:</p><p>(*) Marcações para equipamentos à prova de explosão.</p><p>(**) Marcação para equipamento de segurança intrínseca.</p><p>(***) Marcação conforme a edição 1996 do NEC, que se alinha com os conceitos prescritos</p><p>nas normas internacionais IEC.</p><p>Marcação ATEX</p><p>A ATEX representa a Diretiva 94/9/EC da União Européia que especifica os</p><p>requisitos que os fabricantes de equipamentos para atmosferas explosivas devem cumprir.</p><p>Esses requisitos são amplos e vão além do escopo desta seção, entretanto o que é mais</p><p>importante é a influência que a diretiva tem sobre a marcação de equipamentos certificados</p><p>na União Européia.</p><p>A marcação exigida pela Diretriz EU 94/9/EC é apresentada na figura 7, a seguir.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 60</p><p>CE 0000 Ex II 1 G</p><p>Figura 7 – Marcação conforme a Diretiva ATEX</p><p>Definição das categorias ATEX</p><p>As categorias ATEX foram introduzidas para "quebrar" a ligação tradicional entre os tipos de</p><p>proteção e as zonas, por exemplo, a seleção de equipamento adequado para a zona. Esta</p><p>abordagem permite que, por exemplo, equipamentos Cat 3, tipicamente Ex n, possam ser</p><p>utilizados na zona 1, se uma avaliação de risco revelou que as consequências da ignição de</p><p>uma atmosfera inflamável são baixas. Por outro lado, se as consequências de ignição forem</p><p>altas, poderá ser requerida uma melhor categoria de proteção. As categorias abaixo, no</p><p>entanto, mostram a tradicional ligação com as zonas.</p><p>Tabela 7 – Definições das categorias por grupo</p><p>Grupo II</p><p>Categoria 1:</p><p>Nível muito alto de proteção</p><p>Equipamentos com esta categoria de proteção podem ser usados quando uma</p><p>atmosfera explosiva estiver presente continuamente por longos períodos, isto é, “Zona</p><p>0” a “Zona 20”.</p><p>Categoria 2:</p><p>Nível alto de proteção</p><p>Equipamentos com esta categoria de proteção podem ser usados quando uma</p><p>atmosfera explosiva tiver probabilidade de ocorrer em operação normal, isto é, “Zona 1”</p><p>ou “Zona 21”.</p><p>Categoria 3:</p><p>Nível normal de proteção</p><p>Os equipamentos com esta categoria de proteção podem ser usados quando uma</p><p>atmosfera explosiva não tem probabilidade de ocorrer, ou, em ocorrendo, ser de curta</p><p>duração, isto é, “Zona 2” ou “Zona 22”.</p><p>Grupo I</p><p>Categoria</p><p>M1:</p><p>Nível muito alto de proteção</p><p>Equipamento pode ser operado na presença de uma atmosfera explosiva.</p><p>Categoria</p><p>M2:</p><p>Nível alto de proteção</p><p>Equipamento deve ser desenergizado na presença de uma atmosfera explosiva.</p><p>Marca CE</p><p>Identificação</p><p>do OCA</p><p>Simbolo da CE</p><p>para Atmosferas</p><p>explosivas</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 61</p><p>Equipamento à prova de</p><p>explosão – Ex d</p><p>Nesta Unidade, você estudará o princípio</p><p>operacional e as causas da pré-</p><p>compressão (pressure piling); os requisitos</p><p>de construção geral incluindo tipos de</p><p>juntas;os requisitos de instalação com</p><p>relação as rosca das entradas de cabo e</p><p>bujões de fechamento, proteção de</p><p>circuito, obstrução de passagem de chama</p><p>e métodos de proteção contra intempéries</p><p>em conformidade com a ABNT NBR IEC</p><p>60079-14 e os requisitos de inspeção com</p><p>relação à</p><p>ABNT NBR IEC 60079-17.</p><p>3</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 62</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 63</p><p>Conceito</p><p>“À prova de explosão” é um dos métodos originais de proteção contra explosão,</p><p>desenvolvidos para uso na indústria de mineração. Possui uma ampla gama de aplicações,</p><p>tipicamente caixas de ligação, luminárias, motores elétricos, etc.</p><p>A letra ‘d’, que simboliza este tipo de proteção deriva da palavra alemã ‘druckfeste’</p><p>(kapselung), que se traduz aproximadamente por “`à prova de pressão” (invólucro).</p><p>Observe a Figura 1</p><p>Figura 1 – Caixa à prova de explosão</p><p>Equipamentos à prova de explosão, quando instalados corretamente no local</p><p>destinado, permitem que os componentes como chaves, contatores, relés, etc, sejam</p><p>utilizados com segurança em áreas classificadas. O método “à prova de explosão” é o único</p><p>entre os nove diferentes métodos de proteção contra explosão, no qual uma explosão é</p><p>permitida. Esta explosão, entretanto, deve ser contida pela robustez da construção do</p><p>invólucro à prova de explosão, tal que a ignição da atmosfera explosiva envolvente não</p><p>pode ocorrer.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 64</p><p>Observe as normas no Quadro 1.</p><p>NBR 5363:1998 Invólucros à prova de explosão - Tipo de proteção ‘d’</p><p>IEC 60079-1, Parte 1: 2007</p><p>Explosive atmospheres – Part 1: Equipment</p><p>protection by flameproof enclosures “d”</p><p>ABNT NBR IEC 60079-1: 2009</p><p>Atmosferas explosivas Parte 1: Proteção de</p><p>equipamentos por invólucros à prova de explosão "d"</p><p>ABNT NBR IEC 60079-14: 2009</p><p>Atmosferas explosivas Parte 14: Projeto, seleção e</p><p>montagem de instalações elétricas</p><p>ABNT NBR IEC 60079-17: 2009</p><p>Atmosferas explosivas Parte 17: Inspeção e</p><p>manutenção de instalações elétricas</p><p>Quadro 1 – Normas aplicáveis a equipamentos à prova de explosão</p><p>A norma</p><p>de construção IEC 60079-1 define “à prova de explosão” como:</p><p>‘Um tipo de proteção na qual as partes que podem causar a ignição em uma</p><p>atmosfera explosiva são colocadas em um invólucro que pode resistir à pressão</p><p>desenvolvida durante uma explosão interna, de uma mistura explosiva e que impede</p><p>a transmissão da explosão ao redor do invólucro’.</p><p>EPL: Gb</p><p>Zona de uso: 1 e 2</p><p> Condições Ambiente</p><p>Invólucros à prova de explosão normalmente são projetados para uso em temperaturas</p><p>ambiente na faixa de -20°C a +40°C, a menos que marcado de outra forma.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 65</p><p>Princípio Operacional</p><p>Invólucros à prova de explosão não são estanques a um gás ou vapor que entra no</p><p>invólucro onde, por exemplo, existem juntas ou entradas de cabos. Como esses invólucros</p><p>são projetados para conter componentes que constituem fontes de ignição, pode ocorrer a</p><p>ignição do gás ou do vapor, e a resultante pressão da explosão pode atingir um valor de</p><p>pico por volta de 10.000 kPa (10 bar).</p><p>Desse modo, o invólucro deve ser suficientemente forte para conter esta pressão de</p><p>explosão, e as distâncias e folgas nas juntas e roscas de entradas de cabo devem ser</p><p>longas e estreitas para resfriar as chamas / gases quentes antes que eles alcancem e</p><p>causem a ignição de uma atmosfera explosiva, que pode existir fora do invólucro.</p><p>Materiais típicos usados para construção de invólucros incluem ferro fundido, ligas</p><p>de alumínio, e quando resistência à corrosão for necessária, bronze e aço inoxidável podem</p><p>ser usados. Materiais plásticos também são usados, mas requisitos específicos devem ser</p><p>observados. As normas especificam que ‘NÃO DEVE HAVER INTERSTÍCIO</p><p>INTENCIONAL NAS JUNTAS DE TAMPA” e que a rugosidade média Ra da superfície do</p><p>caminho da chama não deve exceder 6.3 m.</p><p>Observe a Figura 2.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 66</p><p>Figura 2</p><p>Requisito de construção geral</p><p>Dimensões do interstício</p><p>Embora as normas especifiquem que não deverá haver interstício intencional entre</p><p>superfícies de um invólucro ‘à prova de explosão’ com junta flangeada. Entretanto, um</p><p>interstício será necessário nas juntas cilíndricas de máquinas rotativas, isto é, onde o lado</p><p>de acionamento do eixo do motor e também no eixo de operação de uma botoeira, que</p><p>passa através da parede do invólucro à prova de explosão para operar chaves internas.</p><p>Folgas normalmente existem devido a métodos de fabricação, tolerâncias e economia, mas</p><p>não devem exceder as dimensões especificadas nas tabelas para dimensões de interstícios</p><p>da respectiva norma de especificação para invólucros á prova de explosão, ABNT NBR IEC</p><p>60079-1.</p><p>Os fatores que influenciam a dimensão do interstício são:</p><p> o comprimento da junta;</p><p> o grupo de gás;</p><p> o volume interno do invólucro;</p><p> o tipo de junta.</p><p>Arcos, centelhas,</p><p>superfícies quentes</p><p>Reles, contactores, etc</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 67</p><p>Observe a Figura 3.</p><p>Figura 3</p><p>Juntas à prova de explosão</p><p>As figuras a seguir mostram três tipos de juntas especificadas na Norma</p><p>ABNT NBR IEC 60079-1, para uso em equipamentos à prova de explosão.</p><p>Em uma junta flangeada, a superfície usinada na tampa faz contato direto com a</p><p>superfície correspondente na base, para formar um interstício normalmente menor do que a</p><p>dimensão especificada nas tabelas de dimensões de interstício especificadas na Norma,</p><p>quando a tampa for corretamente aparafusada. Este tipo de junta será usado nas tampas de</p><p>caixas de ligação, por exemplo.</p><p>As juntas de encaixe serão utilizadas nas tampas da caixa de ligação e nas</p><p>passagens de eixo de motores. Já as juntas roscadas, são utilizadas para juntas de tampa</p><p>e nas entradas para prensa-cabos ou eletrodutos. Uma geometria adequada de caminho da</p><p>chama é normalmente obtida com um encaixe completo de cinco fios de rosca.</p><p>A norma atual ABNT NBR IEC 60079-1, permite o uso de juntas flangeadas na construção</p><p>de equipamentos para utilização em áreas sujeitas a atmosferas do Grupo IIC que</p><p>contenham acetileno, desde que o interstício “ i ” seja ≤ 0,04 mm e o comprimento de junta“</p><p>L” seja ≥ 9,5 mm, mas o volume do invólucro não deve exceder 500 cm3.</p><p>Observe alguns tipos de juntas nas Figuras 4, 5, 6, 7 e 8.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 68</p><p>Figura 4</p><p>Figura 5</p><p>Figura 6</p><p>a) Junta flangeada</p><p>b) Junta de encaixe</p><p>c) Junta roscada</p><p>Interior</p><p>Interior</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 69</p><p>d) Junta cilíndrica (passagem do eixo)</p><p>Figura 7</p><p>e) Junta de labirinto para eixos</p><p>Figura 8</p><p>IInntteerriioorr ddoo</p><p>mmoottoorr</p><p>PPoonnttaa ddee eeiixxoo..</p><p>EExxtteerriioorr ddoo</p><p>MMoottoorr</p><p>IInntteerriioorr ddoo</p><p>mmoottoorr</p><p>PPoonnttaa ddee eeiixxoo..</p><p>EExxtteerriioorr ddoo</p><p>MMoottoorr</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 70</p><p>Juntas à prova de explosão (outros exemplos)</p><p>Outras juntas, que não sejam aquelas das tampas, também são necessárias quando,</p><p>por exemplo, um eixo atuador passa pela parede de um invólucro, ou quando um prensa-</p><p>cabo ou eletroduto entra em um invólucro. Observe as Figuras 9 e 10.</p><p>Figura 9</p><p>Entrada do cabo (Prensa-cabos)</p><p>Junta à prova de explosão</p><p>Figura 10</p><p>Juntas à prova de explosão</p><p>Junta Ex ‘d’</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 71</p><p>Dimensões das juntas à prova de explosão para Grupo I, IIA e IIB – IEC 60079-1</p><p>Tabela 1</p><p>Tipo de junta</p><p>Compri-</p><p>mento</p><p>mínimo</p><p>da junta</p><p>L</p><p>mm</p><p>Interstício máximo</p><p>mm</p><p>para volume (cm3)</p><p>V  100</p><p>para volume (cm3)</p><p>100 < V  500</p><p>para volume (cm3)</p><p>500 < V  2 000</p><p>para volume (cm3)</p><p>V > 2 000</p><p>I IIA IIB I IIA IIB I IIA IIB I IIA IIB</p><p>Flangeadas, cilíndricas</p><p>ou de encaixe</p><p>6 0,30 0,30 0,20 – – – – – – – – –</p><p>9,5 0,35 0,30 0,20 0,35 0,30 0,20 – – – – – –</p><p>12,5 0,40 0,30 0,20 0,40 0,30 0,20 0,40 0,30 0,20 0,40 0,20 0,15</p><p>25 0,50 0,40 0,20 0,50 0,40 0,20 0,50 0,40 0,20 0,50 0,40 0,20</p><p>Junta</p><p>cilíndrica</p><p>para</p><p>eixos de</p><p>máquinas</p><p>elétricas</p><p>girantes</p><p>com</p><p>Mancais de</p><p>bucha</p><p>6 0,30 0,30 0,20 – – – – – – – – –</p><p>9,5 0,35 0,30 0,20 0,35 0,30 0,20 – – – – – –</p><p>12,5 0,40 0,35 0,25 0,40 0,30 0,20 0,40 0,30 0,20 0,40 0,20 –</p><p>25 0,50 0,40 0,30 0,50 0,40 0,25 0,50 0,40 0,25 0,50 0,40 0,20</p><p>40 0,60 0,50 0,40 0,60 0,50 0,30 0,60 0,50 0,30 0,60 0,50 0,25</p><p>Eixos com</p><p>mancais de</p><p>rolamento</p><p>6 0,45 0,45 0,30 – – – – – – – – –</p><p>9,5 0,50 0,45 0,35 0,50 0,40 0,25 – – – – – –</p><p>12,5 0,60 0,50 0,40 0,60 0,45 0,30 0,60 0,45 0,30 0,60 0,30 0,20</p><p>25 0,75 0,60 0,45 0,75 0,60 0,40 0,75 0,60 0,40 0,75 0,60 0,30</p><p>40 0,80 0,75 0,60 0,80 0,75 0,45 0,80 0,75 0,45 0,80 0,75 0,40</p><p>NOTA: Os valores de máximo interstício para fabricação foram arredondados de acordo com a ISO 31-0.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 72</p><p>Dimensões das juntas à prova de explosão para Grupo IIC – IEC 60079-1</p><p>Tabela 2</p><p>Tipo de junta</p><p>Comprimen-</p><p>to mínimo da</p><p>junta L</p><p>mm</p><p>Interstício máximo</p><p>mm</p><p>para volume</p><p>(cm3)</p><p>V  100</p><p>para volume</p><p>(cm3)</p><p>100 < V  500</p><p>para volume</p><p>(cm3)</p><p>500 < V  2 000</p><p>para volume</p><p>(cm3)</p><p>V > 2 000</p><p>6 ≤ L < 9,5 0,10 – – –</p><p>Juntas flangeadas (1) 9,5 ≤ L < 15,8 0,10 0,10 – –</p><p>(Figura 4) 15,8 ≤ L < 25 0,10 0,10 0,04 –</p><p>25 ≤ L 0,10 0,10 0,04 0,04</p><p>c ≥ 6 mm 12,5 0,15 0,15 0,15</p><p>Juntas de encaixe d ≥ 0,5</p><p>L 25 0,18</p><p>2)</p><p>0,18</p><p>2)</p><p>0,18</p><p>2)</p><p>0,18</p><p>2)</p><p>(Figura 5) L = c + d 40 0,20</p><p>3)</p><p>0,20</p><p>3)</p><p>0,20</p><p>3)</p><p>0,20</p><p>3)</p><p>f  1 mm</p><p>6 0,10 – – –</p><p>Juntas cilíndricas 9,5 0,10 0,10 –</p><p>para eixos de operação 12,5 0,15 0,15 0,15 –</p><p>(Figura 9) 25 0,15 0,15 0,15 0,15</p><p>40 0,20 0,20 0,20 0,20</p><p>6 0,15 – – –</p><p>Juntas cilíndricas de 9,5 0,15 0,15 –</p><p>máquinas elétricas 12,5 0,25 0,25 0,25 –</p><p>para eixos com mancais 25 0,25 0,25 0,25 0,25</p><p>de rolamento 40 0,30 0,30 0,30 0,30</p><p>(1) Juntas flangeadas não são permitidas para misturas explosivas de acetileno e ar, exceto se o interstício for</p><p>≤0,04mm para L ≥ 9,5 mm, limitado a um volume de até 500 cm3.</p><p>(2) iT da parte cilíndrica deve ser aumentada para 0,20 se f < 0,5.</p><p>(3) iT da parte cilíndrica deve ser aumentada para 0,25 se f < 0,5.</p><p>NOTA Os valores de máximo interstício para fabricação foram arredondados de acordo com a ISO 31-0.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 73</p><p>Dispositivos de fixação</p><p>Os parafusos e porcas de fechamento de invólucros à prova de explosão,</p><p>considerados pela norma de construção como dispositivos de fixação, são elementos de</p><p>fechamentos que devem ser especiais atendendo aos seguintes critérios:</p><p>- a rosca deve ser métrica com passo, classe de tolerância, conforme norma;</p><p>- a cabeça do parafuso ou porca deve ser padrão sextavado externo, interno ou outro</p><p>conforme ensaio e;</p><p>- o furo roscado para fixação deve ter tolerâncias e folgas conforme a norma.</p><p>Entrada de cabo ou eletroduto</p><p>Prensa-cabos devem entrar em invólucros á prova de explosão somente através de</p><p>entradas roscadas uma vez que é formada uma junta à prova de explosão neste ponto.</p><p>Montagens de prensa cabos ou eletrodutos em juntas não roscadas não é permitido.</p><p>Os requisitos de juntas para entradas de cabo e eletrodutos estão especificados na</p><p>ABNT NBR IEC 60079-1 e se aplicam aos três sub-grupos IIA, IIB e IIC.</p><p>Observe a Figura 11.</p><p>Comprimento</p><p>encaixado</p><p>Junta à prova de</p><p>explosão</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 74</p><p>Volume</p><p>≤ 100 cm3 > 100 cm3</p><p>Encaixe de</p><p>rosca</p><p>Comprimento</p><p>Axial</p><p>Encaixe de</p><p>rosca</p><p>Comprimento</p><p>Axial</p><p>≥ 5 fios</p><p>completos</p><p>≥ 5 mm</p><p>≥ 5 fios</p><p>completos</p><p>≥ 8 mm</p><p>Figura11</p><p>Nota: Equipamento à prova de explosão pode ter entradas de cabo com roscas diferentes</p><p>do prensa-cabo disponivél. Esta diferença pode ser superada pela utilização de</p><p>adaptadores certificados como Ex d, tendo rosca compativél para adequar ambos, a</p><p>entrada do invólucro e o prensa-cabo.</p><p>Figura 12 – Adaptador à prova de explosão</p><p>Entradas de cabos ou eletrodutos não</p><p>utilizadas</p><p>É importante que as entradas de cabos / eletrodutos não utilizadas em invólucros à</p><p>prova de explosão sejam fechadas com bujões apropriados. Muitos tipos são especificados</p><p>nas normas ABNT NBR IEC 60079-1 e certificados. Estes devem ser bujões metálicos e</p><p>geralmente fabricados em aço inox ou latão e devem ser montados com pelo menos 5 fios</p><p>completamente encaixados – bujões plásticos não são permitidos. A norma de</p><p>construção especifica tipos adequados, cujos exemplos estão na Figura 13, a seguir.</p><p>Rosca Metrica</p><p>Rosca não</p><p>métrica</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 75</p><p>(a)</p><p>(b)</p><p>(c)</p><p>Figura 13</p><p>O exemplo (a), acima, somente pode ser removido quando o contra pino, montado</p><p>internamente, é removido. No exemplo (b), a remoção do bujão requer o uso de uma chave</p><p>Allen e o exemplo (c) é quando o método de remoção é diferente do método de inserção</p><p>que consiste na quebra do pescoço do bujão após a inserção. Dos três tipos, o exemplo (b)</p><p>é o mais utilizado com a marca de certificação na superfície plana ao lado do recesso</p><p>hexagonal ou na base plana do bujão. Idealmente este bujão deve ser montado com a base</p><p>plana voltada para o exterior para fazer a remoção não autorizada mais difícil. A figura a</p><p>seguir mostra bujões montados em ambas as posições e com as marcas de certificação</p><p>visíveis para permitir a inspeção. Estas marcações, no entanto, não são visíveis na figura</p><p>abaixo.</p><p>Bujões certificados</p><p>Figura 14</p><p>t</p><p>t</p><p>Os</p><p>I</p><p>z</p><p>U.</p><p>C</p><p>C</p><p>as</p><p>-I</p><p>Recesso</p><p>Hexagonal</p><p>Contra-pino</p><p>pescoço</p><p>recartilhado</p><p>E</p><p>x</p><p>te</p><p>ri</p><p>o</p><p>r</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 76</p><p>Pré-compressão</p><p>Pré-compressão pode ocorrer como resultado da subdivisão do interior de um</p><p>invólucro à prova de explosão, o que impede o desenvolvimento natural de uma explosão.</p><p>Se uma mistura inflamável for comprimida antes da ignição, a explosão resultante será</p><p>consideravelmente maior do que se a mesma mistura fosse incendiada à pressão</p><p>atmosférica normal.</p><p>Uma explosão em um lado de um obstáculo pré-comprime a mistura inflamável no</p><p>outro lado, resultando em uma explosão secundária, que pode atingir uma pressão de</p><p>explosão cerca de três vezes a pressão da primeira explosão ou da explosão normal.</p><p>Os fabricantes, orientados pelas relevantes normas de construção, devem garantir</p><p>que, em qualquer seção transversal dentro de um invólucro, haja espaço livre adequado</p><p>(tipicamente 20 a 25% da seção transversal total) em torno de qualquer potencial obstrução,</p><p>que pode ser um grande componente ou um grande número de componentes. Isto irá</p><p>assegurar a não ocorrência da pré-compressão.</p><p>Observe a Figura 15.</p><p>Figura 15 _ Pré-compressão</p><p>Pré-compressão em motores à prova de</p><p>explosão</p><p>Em máquinas elétricas rotativas, normalmente existem em cada extremidade dentro</p><p>da carcaça principal da máquina considerável volume livre. Estes volumes livres são</p><p>conectados pelo entreferro entre o estator e o rotor. Na ilustração de uma máquina à prova</p><p>de explosão, como no diagrama abaixo, uma explosão na seção ‘1’ deve ser impedida de</p><p>migrar e causar ignição da mistura inflamável na seção ‘2’, que terá sido pressurizada pela</p><p>explosão inicial. Desse modo, o entreferro atua como uma junta à prova de explosão.</p><p>Observe a Figura 16.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 77</p><p>Figura 16</p><p>Requisitos de instalação</p><p>Obstrução de caminhos da chama</p><p>A obstrução das juntas de invólucros à prova de explosão, particularmente aqueles com</p><p>juntas flangeadas, deve ser evitada garantindo distâncias mínimas entre a junta e o</p><p>anteparo, conforme tabela 3. Uma obstrução sólida como uma parede, estrutura de aço,</p><p>eletroduto, braçadeiras, cintas de proteção ou outros equipamentos elétricos, em locais</p><p>próximos à abertura na junta, no caso de uma explosão interna, pode reduzir a eficiência da</p><p>junta na extinção da chama, favorecendo a ocorrência da ignição do gás ou vapor externo.</p><p>Observe a Figura 17:</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 78</p><p>Figura 17 _ Obstrução</p><p>A distância mínima entre o interstício da junta à prova de explosão e uma obstrução, como</p><p>especificado na IEC 60079-14 é mostrado na tabela abaixo:</p><p>Tabela 3</p><p>Grupo Distância</p><p>IIA 10 mm</p><p>IIB 30 mm</p><p>IIC 40 mm</p><p>Proteção das juntas contra intempéries, com</p><p>grau de proteção</p><p>Os equipamentos à prova de explosão podem ter um grau de proteção para atender</p><p>às condições ambientais do local nos quais o equipamento será instalado. Para isso, devem</p><p>ter, como parte do seu projeto certificado, vedações ou gaxetas para impedir a entrada de</p><p>água e/ou poeira.</p><p>As figuras abaixo ilustram a localização de gaxetas ou o´rings para garantir um alto</p><p>grau de proteção IP. As gaxetas e etc, devem ser parte integrante do projeto original, isto é,</p><p>não podem ser adicionadas posteriormente a um invólucro fabricado originalmente sem</p><p>gaxetas. Exemplos típicos são ilustrados abaixo:</p><p>Distância Insuficiente</p><p>entre a junta e a</p><p>obstrução</p><p>obstrução Sólida</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 79</p><p>Junta de encaixe</p><p>Figura 18</p><p>Figura 19</p><p>Junta flangeada</p><p>Figura 20</p><p>A gaxeta é fixada</p><p>entre as faces</p><p>horizontais da</p><p>tampa de encaixe</p><p>Superficies da junta</p><p>flangeada</p><p>Note: Gaxetas fixadas</p><p>entre estas</p><p>superfícies não é</p><p>permitido.</p><p>O anel ‘O’ ring</p><p>está localizado</p><p>em uma ranhura</p><p>na tampa</p><p>Rubber ‘O’ ring</p><p>located in a slot in</p><p>the cover</p><p>Anel ‘O’ ring</p><p>montado em uma</p><p>ranhura na tampa.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 80</p><p>Proteção das juntas contra intempéries, com</p><p>medidas adicionais</p><p>As juntas à prova de explosão também podem ser protegidas de acordo com as</p><p>instruções do fabricante e algumas medidas adicionais. Essas medidas, que estão</p><p>especificadas na norma ABNT NBR IEC 60079-14, são recomendações para a instalação de</p><p>equipamentos elétricos em áreas classificadas, como detalhado abaixo, quando as</p><p>condições ambientais são extremas.</p><p>As seguintes medidas não são permitidas:</p><p>a) As superfícies de juntas á prova de explosão não devem ser pintadas -</p><p>invólucros podem ser pintados (garantindo-se os requisitos de espessura de</p><p>camada de pintura) depois da montagem;</p><p>b) Montagem de gaxetas/selos não autorizados – substituição de gaxetas/selos</p><p>só podem ser feitas quando as peças originais, que são especificadas no</p><p>projeto certificado, estão degradas ou danificadas.</p><p>Medidas permitidas</p><p>a) Aplicação de graxa que não cure ou agentes anti-corrosivos que não liberem</p><p>solventes;</p><p>b) Uso de fita têxtil de graxa não endurecedora (normalmente fita Denso).</p><p>Figura 21</p><p>Nota: O uso de graxa não endurecedora nas superfícies usinadas das juntas tem</p><p>duas vantagens, visto que, além de fornecer um nível adicional de proteção,</p><p>ela também inibe a formação de corrosão nessas superfícies.</p><p>Graxas de base de silicone requerem consideração cuidadosa para evitar</p><p>operações indevidas e possíveis danos aos elementos dos detectores de gás.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 81</p><p>Para equipamento à prova de explosão, as limitações para o uso de fita não endurecedora</p><p>são especificadas a seguir.</p><p> A fita não endurecedora pode ser aplicada em torno da junta à prova de explosão do</p><p>equipamento, localizado em áreas classificadas do grupo IIA, utilizando um</p><p>recobrimento curto (uma camada somente).</p><p> Com relação ao uso de fita não endurecedora em equipamentos do grupo IIB, é</p><p>permitido seu uso (uma camada somente) contanto que o interstício da junta à prova</p><p>de explosão não exceda 0.1mm, independente do comprimento do caminho da</p><p>chama. Isto também se aplica a invólucros IIC utilizados em áreas IIB. A fita não</p><p>endurecedora não deve ser usada em equipamentos certificados instalados em</p><p>locais contendo gases ou vapores do grupo IIC.</p><p>Fita textil com graxa</p><p>não endurecedora</p><p>Figura 22</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 82</p><p>Entrada direta / indireta</p><p>A seleção de prensa-cabos para equipamentos à prova de explosão é influenciada por</p><p>vários fatores, sendo um deles o método de entrada no equipamento. Existem dois métodos</p><p>de entrada, a saber, direto e indireto, cujos exemplos são mostrados nas Figuras 23 e 24.</p><p>A Entrada direta compreende uma câmara individual à prova de explosão em cujo</p><p>interior os componentes como chaves, relés ou contatores podem ser instalados. O</p><p>equipamento à prova de explosão com entrada indireta possui duas câmaras</p><p>Entrada Indireta</p><p>Figura 23 Figura 24</p><p>separadas, uma contendo somente terminais para conexão dos condutores de cabos ou</p><p>eletrodutos de entrada. A conexão aos componentes centelhantes no segundo</p><p>compartimento é feita por meio de buchas de passagem à prova de explosão que servem de</p><p>interface entre os dois compartimentos.</p><p>Ex d</p><p>Ex d</p><p>Ex d</p><p>Ex e</p><p>Ex d</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 83</p><p>Requisitos para substituição de parafusos</p><p>das tampas (fixadores)</p><p>Quando é necessário substituir os parafusos da tampa do invólucro ou outros,</p><p>somente parafusos de aço, conforme especificado pelo fabricante, tendo o comprimento,</p><p>tipo de rosca, tipo de cabeça corretos e resistência a tração especificada no projeto</p><p>certificado devem ser utilizados.</p><p>Com relação ao aperto do parafuso substituto os valores de torque especificados</p><p>pelo fabricante devem ser observados. Na ausência de valores de torque do fabricante o</p><p>requisito mínimo é o aperto com uso de ferramenta adequada de forma a impedir o aumento</p><p>do interstício da junta á prova de explosão. Aperto excessivo dos parafusos pode resultar</p><p>em deformações que podem comprometer a resistência à pressão do equipamento.</p><p>Proteção elétrica</p><p>Invólucros à prova de explosão são testados somente para verificar sua capacidade</p><p>de resistir às explosões de gás interno; eles não são capazes de resistir à energia que pode</p><p>ser liberada como resultado de um curto circuito interno. Para evitar a invalidação da</p><p>certificação, é importante que seja utilizada uma proteção devidamente especificada /</p><p>calibrada, por exemplo, fusíveis e/ou disjuntores.</p><p>Observe a Figura 25, a seguir.</p><p>Figura 25</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 84</p><p>Modificação de invólucros à prova de explosão</p><p>Invólucros à prova de explosão são normalmente fornecidos completos, com todos</p><p>os componentes internos montados e certificados como uma só unidade por um organismo</p><p>acreditado. O procedimento levará em consideração o volume interno livre após todos os</p><p>componentes terem sido encaixados, a elevação de temperatura (determinada pela máxima</p><p>dissipação de potência), e a máxima pressão desenvolvida, como resultado de uma</p><p>explosão interna utilizando uma mistura de gás / ar em suas proporções mais explosivas.</p><p>A certificação “sela” o projeto do equipamento, de modo que quaisquer modificações não</p><p>autorizadas vão efetivamente invalidar a aprovação / certificação, tais modificações irão</p><p>alterar os resultados do ensaio original registrados pelo organismo de certificação.</p><p>Os seguintes pontos devem ser observados para evitar a invalidação da certificação:</p><p> Componentes de reposição devem sempre ser exatamente os mesmos que os</p><p>componentes originais especificados, para evitar invalidar a certificação. Por</p><p>exemplo, um componente maior ou menor do que o original irá afetar a geometria</p><p>interna do invólucro. A pré-compressão é uma possibilidade se um componente</p><p>maior for inserido. O aumento de volume irá resultar em uma maior pressão se for</p><p>montado um componente menor, como mostrado na Figura 26.</p><p>Arranjo original</p><p>Substituição de ‘A’</p><p>por um item maior</p><p>Substituição de ‘A’</p><p>por um item menor</p><p>Figura 26</p><p> Acrescentar componentes também é proibido devido à possibilidade de</p><p>aumento da pressão de explosão, como resultado da pré-compressão, como</p><p>mostrado na Figura 27.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 85</p><p>Figura 27_ Acréscimo do componente ‘C’</p><p> A retirada de componentes também deve ser evitada já que isso vai resultar em</p><p>um aumento no volume interno livre. Os resultados do ensaio original, antes da</p><p>certificação, seriam comprometidos com o resultado de uma modificação desse tipo,</p><p>como mostrado na Figura 28.</p><p>Figura 28 _ Retirada do componente ‘B’</p><p> A execução da rosca para montagem de prensa-cabos / eletrodutos, somente</p><p>devem ser realizadas pelo fabricante do invólucro, ou seu representante aprovado.</p><p>As roscas das</p><p>entradas devem ser compatíveis com as dos prensa-cabos ou</p><p>eletrodutos em termos de: tipos de rosca, passo da rosca e tolerância de folga, já</p><p>que juntas à prova de explosão existem nesses pontos.</p><p> O alinhamento correto da entrada roscada também é importante visto que a junta à</p><p>prova de explosão em um lado será reduzida se o prensa-cabo ou o eletroduto não</p><p>for ajustado perpendicular à face do invólucro, como mostrado na Figura 29.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 86</p><p>Figura 29_ Alinhamento incorreto da rosca</p><p> A resistência de um invólucro à prova de explosão pode ser prejudicada se o</p><p>número e o tamanho de entradas excederem os permitidos no projeto original</p><p>certificado. A conformidade com o projeto original é essencial com relação ao</p><p>número, tamanho e localização das entradas, para garantir que o invólucro</p><p>possa conter uma explosão interna.</p><p> Gaxetas só podem ser substituídas; elas não devem ser acrescentadas se</p><p>não forem incluídas como parte do projeto original.</p><p> O uso de selantes (vedações) não autorizados também deve ser evitado,</p><p>quando for necessário manter ou melhorar o grau de proteção.</p><p>Falhas típicas</p><p>A lista a seguir ilustra alguns exemplos de falhas que podem impedir a integridade do</p><p>equipamento à prova de explosão.</p><p>a) Falta de parafuso da tampa;</p><p>b) Parafuso da tampa folgado;</p><p>c) Parafuso da tampa errado;</p><p>d) Prensa-cabos folgado;</p><p>e) Prensa-cabo errado;</p><p>f) Ausência de bujão de fechamento;</p><p>g) Bujão de fechamento incorreto;</p><p>h) Obstrução da junta flangeada à prova de explosão;</p><p>i) Incorreto Grupo de gás</p><p>j) Classe de temperatura incorreta</p><p>k) Superfície da junta á prova de explosão, danificada, corroída ou riscada;</p><p>l) Potência da lâmpada acima da permitida;</p><p>m) Tipo de lâmpada incorreto;</p><p>n) Invólucro danificado;</p><p>Observe na tabela 4, um programa de inspeção para instalação, definido na norma de</p><p>inspeções em áreas classificadas.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 87</p><p>Tabela 4– Programa de inspeção para instalações Ex “d”, Ex “e”, Ex “n”</p><p>(Grau de inspeção: D = Detalhada, A = Apurada, V = Visual)</p><p>VERIFICAR SE: Ex “d” Ex “e” Ex “n”</p><p>Grau de Inspeção</p><p>D A V D A V D A V</p><p>a) A b) EQUIPAMENTO</p><p>1 O equipamento está apropriado para os requisitos de EPL/Zona do local da instalação X X X X X X X X X</p><p>2 O grupo do equipamento está correto. X X X X X X</p><p>3 A classe de temperatura do equipamento está correta. X X X X X X</p><p>4 A identificação do circuito do equipamento está correta. X X X</p><p>5 A identificação do circuito do equipamento está disponível. X X X X X X X X X</p><p>6 O invólucro, os vidros e as selagens vidro/metal com gaxetas ou massa estão satisfatórios. X X X X X X X X X</p><p>7 Não há modificações não autorizadas. X X X</p><p>8 Não há modificações não autorizadas visíveis. X X X X X X</p><p>9 Os parafusos, os dispositivos de entrada de cabos (direta ou indireta) e os elementos de fechamento de entradas não utilizadas são do tipo</p><p>correto e estão completos e apertados:</p><p>- verificação física</p><p>- verificação visual</p><p>X X</p><p>X</p><p>X X</p><p>X</p><p>X X</p><p>X</p><p>10 As superfícies dos flanges estão limpas e não danificadas e as vedações, se existentes, estão satisfatórias. X</p><p>11 As dimensões dos interstícios estão dentro dos valores máximos permitidos X X</p><p>12 A potência da lâmpada, tipo e posição estão corretos X X X</p><p>13 As conexões elétricas estão apertadas X X</p><p>14 O estado das vedações do invólucro está satisfatório. X X</p><p>15 Os contatos encapsulados e os dispositivos hermeticamente selados não estão danificados. X</p><p>16 Os invólucros com respiração restrita estão satisfatórios. X</p><p>17 Os ventiladores dos motores possuem folga suficiente para os invólucros e/ou tampa X X X</p><p>18 c) Os dispositivos de respiro e drenos estão satisfatórios. X X X X X X</p><p>d) B e) INSTALAÇÃO</p><p>1 O tipo de cabo é adequado. X X X</p><p>2 Não há dano visível nos cabos.. X X X X X X X X X</p><p>3 A selagem de eletrodutos, dutos e elementos de passagem está satisfatória. X X X X X X X X X</p><p>4 As unidades seladoras e caixas de cabos estão devidamente preenchidos. X</p><p>5 A integridade do sistema de eletrodutos e a interface com o sistema misto está mantida. X X X</p><p>6 As conexões de aterramento, incluindo qualquer ligação de continuidade de aterramento estão satisfatórias (isto é, as conexões estão apertadas</p><p>e os condutores possuem seção reta adequada):</p><p>- verificação física</p><p>- verificação visual</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>f)</p><p>g) X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>7 A impedância do circuito de falta (sistema TN) ou a resistência de aterramento (sistema IT) está satisfatória. X X X</p><p>8 A resistência de isolação está satisfatória. X X X</p><p>9 Os dispositivos de proteção elétrica automáticos operam dentro dos limites permitidos. X X X</p><p>10 Os dispositivos automáticos de proteção elétrica estão ajustados corretamente (rearme automático não é possível). X X X</p><p>11 As condições especiais de uso (se aplicáveis) estão conformes. X X X</p><p>12 Os cabos que não estão em uso estão devidamente terminados. X X X</p><p>13 Obstruções adjacentes às juntas flangeadas à prova de explosão estão de acordo com a ABNT NBR IEC 60079-14. X X X</p><p>14 A instalação com acionamentos de tensão / freqüência variável está de acordo com a documentação X X X X X X</p><p>h) C i) AMBIENTE</p><p>1 O equipamento está adequadamente protegido contra corrosão, intempérie, vibração e outros fatores adversos. X X X X X X X X X</p><p>2 Não há acúmulo indevido de poeira ou sujeira. X X X X X X X X X</p><p>3 O isolamento elétrico está limpo e seco X X</p><p>NOTA 1 (Geral): As verificações usadas para equipamentos construídos com ambos os tipos de proteção “e” e “d”, devem ser a combinação de ambas as colunas.</p><p>NOTA 2 (Itens B7 e B8): Deve ser levada em conta a possibilidade de presença de atmosfera explosiva na proximidade do equipamento, quando utilizar equipamento elétrico de ensaio.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 88</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 89</p><p>Equipamento de</p><p>segurança aumentada –</p><p>Ex e</p><p>Nesta unidade, você estudará o princípio</p><p>operacional dos equipamentos EX e de</p><p>segurança aumentada; as principais</p><p>características de projeto; os métodos para</p><p>estimar a quantidade e a capacidade de</p><p>terminais em uma caixa de ligação; os</p><p>requisitos de instalação de acordo com a ABNT</p><p>NBR IEC 60079-14 e os requisitos de inspeção</p><p>de acordo com a ABNT NBR IEC 60079-17</p><p>4</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 90</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 91</p><p>Conceito</p><p>O conceito de proteção ‘segurança aumentada’ foi inventado na Alemanha, onde foi</p><p>amplamente usado por muitos anos. Tornou-se popular no Brasil, principalmente porque</p><p>possui inúmeras vantagens para determinadas aplicações, em comparação com o método</p><p>tradicional ‘à prova de explosão’.</p><p>Os Estados Unidos têm tradicionalmente, se baseado no uso de invólucros à prova</p><p>de explosão em áreas classificadas, e a perspectiva de usar um invólucro de segurança</p><p>aumentada, que não é projetado para resistir a uma explosão interna, como alternativa,</p><p>provavelmente, tem sido encarado com um pouco de receio e desconfiança.</p><p>Este método de proteção possui um bom histórico de segurança e é comparável com</p><p>os outros métodos de proteção. A letra ‘e’ que simboliza este método de proteção é</p><p>derivada da frase em alemão Erhohte Sicherheit, que se traduz aproximadamente em</p><p>‘segurança aumentada’. Aplicações típicas são motores de indução, acessórios de</p><p>iluminação e caixas de ligação.Observe a Figura 1.</p><p>Figura 1- Caixa de ligação Segurança aumentada</p><p>Observe, agora o quadro 1, com</p><p>as normas que regem esse método.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 92</p><p>Quadro 1_ Normas</p><p>NBR 9883 / 95 Equipamento elétrico para atmosferas</p><p>explosivas – segurança aumentada - tipo de</p><p>proteção ‘e’</p><p>EN 50019 / 2001 Invólucro de segurança aumentada ‘e’</p><p>ABNT NBR IEC 60079-7: 2008 Equipamento elétrico para atmosferas</p><p>explosivas – segurança aumentada ‘e’.</p><p>ABNT NBR IEC 60079-14: 2009 Equipamentos elétricos para atmosferas de</p><p>gás explosivo: parte 14. Instalações elétricas</p><p>em áreas perigosas (com exceção de minas)</p><p>ABNT NBR IEC 60079-17: 2009 Equipamentos elétricos para atmosferas de</p><p>gás explosivo: parte 17. Inspeção e</p><p>manutenção de instalações elétricas em áreas</p><p>perigosas (com exceção de minas).</p><p>Definição</p><p>O método de segurança aumentada é um tipo de proteção no qual medidas adicionais são</p><p>tomadas para prevenir a possibilidade de temperatura excessiva, arcos ou faíscas</p><p>ocorrerem em partes internas ou externas do aparelho em operação normal’.</p><p>EPL: Gb</p><p>Zonas de uso: 1 e 2</p><p> Condições Ambiente</p><p>Invólucros de segurança aumentada são normalmente projetados para uso em</p><p>temperaturas ambiente na faixa de -20 °C a +40 °C, a menos que marcados de outra forma.</p><p>Observe a Figura 2.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 93</p><p>Figura 2</p><p>A operação segura do equipamento de segurança aumentada depende da prevenção de</p><p>qualquer fonte de ignição, isto é, temperaturas de superfície excessivas, arcos ou faíscas,</p><p>que podem, de outro modo, ser produzidos por partes internas ou externas do aparelho. Os</p><p>recursos de projeto especial são, portanto, incorporados ao aparelho pelo fabricante e são</p><p>os seguintes:</p><p> invólucro mecanicamente forte, resistente a impactos – testado com uma energia de</p><p>impacto de 4 ou 7 joules, dependendo da aplicação;</p><p> grau de proteção contra entrada de objetos sólidos e água – no mínimo IP 54;</p><p> terminais fabricados de material isolante de alta qualidade;</p><p> distância de escoamento e isolação especificada, incorporadas no projeto dos</p><p>terminais;</p><p> dispositivos de travamento de terminais para assegurar que os condutores</p><p>permaneçam sem afrouxar ou torcer em serviço;</p><p> redução da capacidade normal certificada de terminais;</p><p> quantidade de terminais em um invólucro limitada por projeto de circuito;</p><p> proteção de sobrecorrente de circuito.</p><p>Gaxeta</p><p>Invólucro</p><p>certificado como</p><p>componente (U)</p><p>terminais</p><p>certificados como</p><p>componente (U)</p><p>Terminal de</p><p>aterramento</p><p>Placas de entrada</p><p>de cabos</p><p>Nota:</p><p>Gaxetas também são</p><p>montadas entre a placa</p><p>de entradas de cabos e o</p><p>invólucro.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 94</p><p>Invólucros plásticos</p><p>Invólucros plásticos, como ilustrado abaixo (com a parte da tampa removida para mostrar</p><p>interior), são construídos de um material GRP anti-estático que tem uma resistência de</p><p>isolamento inferior a 1 GΩ e são altamente resistentes à corrosão. Estes compartimentos</p><p>são projetados para resistir a um impacto de até 20 Nm e podem ou não ser equipados com</p><p>uma placa interna de continuidade.</p><p>Figura 3</p><p>Terminais de Segurança Aumentada</p><p>Os terminais instalados em um invólucro de segurança aumentada devem ser</p><p>terminais “certificados como componente Ex”. Eles serão fabricados de materiais de boa</p><p>qualidade como melanina, poliamida e, para aplicações especiais, cerâmica. Esses</p><p>materiais, que possuem boa estabilidade térmica, são submetidos ao ensaio de Índice</p><p>Comparativo de Resistência Superficial (ICRS) para determinar sua propriedade dielétrica.</p><p>As seguintes definições são relevantes:</p><p>Distância de isolação → a menor distância através do ar entre dois condutores.</p><p>Distância de escoamento → a menor distância entre dois condutores na superfície de um</p><p>material isolante.</p><p>Placa Interna de</p><p>continuidade</p><p>elétrica</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 95</p><p>Corrente de escoamento → a corrente de fuga que passa pela superfície contaminada de</p><p>um isolador entre terminais energizados, ou entre terminais</p><p>energizados e o terra.</p><p>Índice comparativo de → o valor numérico de tensão máxima, em volts, à qual</p><p>resistência superficial o material isolante resiste, por exemplo, a 100 gotas de</p><p>eletrólito (normalmente solução de cloreto de amônia em</p><p>água destilada) sem gerar uma trilha para a passagem</p><p>de corrente (tracking).</p><p>Figura 4 _ Distâncias de escoamento e isolação</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 96</p><p>Critérios de Ensaio – Índice Comparativo de</p><p>Resistência Superficial (ICRS)</p><p>Os critérios de ensaio de ICRS são dados na tabela 1. Três categorias de materiais I,</p><p>II e IIIa são consideradas, sendo I o material de qualidade mais alta, que é submetido ao</p><p>maior número de gotas de eletrólito caindo entre os eletrodos de teste, e a tensão mais alta</p><p>aplicada nos eletrodos a partir da fonte de tensão variável. Cada material deve resistir ao</p><p>número especificado de gotas do eletrólito, na tensão especificada, para que seja aceito.</p><p>Desse modo, a combinação de materiais de alta qualidade e bom projeto, que</p><p>incorpora distâncias de escoamento e isolação especificadas, garante que os terminais de</p><p>segurança aumentada tenham uma resistência maior ao escoamento para prevenir</p><p>centelhamento.</p><p>Tabela 1</p><p>Categoria do</p><p>material</p><p>ICRS</p><p>Tensão de</p><p>teste (V)</p><p>Número de</p><p>gotas</p><p>I > 600 600 > 100</p><p>II</p><p>< 600</p><p>>400</p><p>500 > 50</p><p>IIIa</p><p>< 400</p><p>> 175</p><p>175 > 50</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 97</p><p>Observe as Figuras 4 e 5.</p><p>Figura 5 _ Distâncias de escoamento e isolação</p><p>A tabela 2 mostra as distâncias de escoamento em função da tensão de</p><p>trabalho e ICRS do material.</p><p>Isolação = 29.75mm</p><p>Escoamento</p><p>= 30.6mm</p><p>Distância de isolação e</p><p>escoamento 26.4mm</p><p>Distância de isolação e escoamento até o</p><p>parafuso de aperto adjacente</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 98</p><p>Tabela 2 _ Distâncias de escoamento</p><p>Tensão</p><p>(ver nota 1)</p><p>Veficaz c.a. ou c.c.</p><p>(V)</p><p>Distância de escoamento mínima</p><p>(mm)</p><p>Distância de isolação mínima</p><p>(ver nota 2)</p><p>(mm)</p><p>Grupo de material</p><p>I II IIIa</p><p>10 (ver nota 3)</p><p>12,5</p><p>16</p><p>20</p><p>25</p><p>32</p><p>40</p><p>50</p><p>63</p><p>80</p><p>100</p><p>125</p><p>160</p><p>200</p><p>250</p><p>320</p><p>400</p><p>500</p><p>630</p><p>800</p><p>1 000</p><p>1 250</p><p>1600</p><p>2 000</p><p>2 500</p><p>3 200</p><p>4 000</p><p>5 000</p><p>6 300</p><p>8 000</p><p>10 000</p><p>1,6</p><p>1,6</p><p>1,6</p><p>1,6</p><p>1,7</p><p>1,8</p><p>1,9</p><p>2,1</p><p>2,1</p><p>2,2</p><p>2,4</p><p>2,5</p><p>3,2</p><p>4,0</p><p>5</p><p>6,3</p><p>8</p><p>10,0</p><p>12,0</p><p>16,0</p><p>20</p><p>22</p><p>23</p><p>25</p><p>32</p><p>40</p><p>50</p><p>63</p><p>80</p><p>100</p><p>125</p><p>1,6</p><p>1,6</p><p>1,6</p><p>1,6</p><p>1,7</p><p>1,8</p><p>2,4</p><p>2,6</p><p>2,6</p><p>2,8</p><p>3,0</p><p>3,2</p><p>4</p><p>5,0</p><p>6,3</p><p>8,0</p><p>10</p><p>12,5</p><p>16,0</p><p>20,0</p><p>25</p><p>26</p><p>27</p><p>28</p><p>36</p><p>45</p><p>56</p><p>71</p><p>90</p><p>110</p><p>140</p><p>1,6</p><p>1,6</p><p>1,6</p><p>1,6</p><p>1,7</p><p>1,8</p><p>3,0</p><p>3,4</p><p>3,4</p><p>3,6</p><p>3,8</p><p>4</p><p>5</p><p>6,3</p><p>8</p><p>10,0</p><p>12,5</p><p>16,0</p><p>20,0</p><p>25,0</p><p>32</p><p>32</p><p>32</p><p>32</p><p>40</p><p>50</p><p>63</p><p>80</p><p>100</p><p>125</p><p>160</p><p>1,6</p><p>1,6</p><p>1,6</p><p>1,6</p><p>1,7</p><p>1,8</p><p>1,9</p><p>2,1</p><p>2,1</p><p>2,2</p><p>2,4</p><p>2,5</p><p>3,2</p><p>4,0</p><p>5</p><p>6,0</p><p>6</p><p>8,0</p><p>10</p><p>12</p><p>14</p><p>18</p><p>20</p><p>23</p><p>29</p><p>36</p><p>44</p><p>50</p><p>60</p><p>80</p><p>100</p><p>NOTA 1 - Os valores de tensão apresentados são da IEC 60664-1. A tensão de trabalho pode exceder em 10% o nível de tensão</p><p>indicado na tabela, tendo por base a adequada tensão de alimentação indicada na tabela 3b da IEC 60664-1.</p><p>NOTA 2 - Os valores das distâncias de escoamento e de isolação indicados têm por base uma variação máxima de tensão de ±10%.</p><p>NOTA 3 - Com 10 V e abaixo, o valor de ICRS não é relevante e os materiais que não atendem a prescrição IIIa do grupo de</p><p>material, podem ser aceitos.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 99</p><p>Mecanismo de travamento</p><p>de terminal</p><p>É essencial que os condutores estejam firmemente conectados aos terminais para</p><p>prevenir a ocorrência de centelha como resultado de conexões frouxas. A Figura 6 mostra</p><p>exemplo de como isto é atingido.</p><p>Figura 6 – Mecanismo de travamento de terminais</p><p>Tipos e classificações de terminais de</p><p>segurança aumentada</p><p>A tabela a seguir mostra para os vários tamanhos de bornes SAK, a seção</p><p>transversal máxima do condutor, a máxima corrente para uso em área não-classificada e a</p><p>corrente máxima para uso em equipamentos ‘Ex e’. Nota se que, para a maioria dos</p><p>terminais há quase 50 % de redução para aplicações ‘Ex e’ se comparado aos valores para</p><p>aplicação nas áreas não classificadas.</p><p>Esta redução de capacidade, juntamente com outras considerações, assegura que</p><p>as temperaturas de superfície internas e externas sejam mantidas dentro dos limites</p><p>prescritos. A tabela 3 também mostra a seção transversal máxima do condutor para cada</p><p>tipo de terminal.</p><p>Placa roscada</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 100</p><p>Tabela 3 – Capacidade de condução de corrente dos terminais</p><p>Tipo de</p><p>Terminal</p><p>Seção</p><p>transversal do</p><p>condutor</p><p>(mm2)</p><p>Máxima Corrente</p><p>de Segurança</p><p>Aumentada</p><p>(A)</p><p>Máxima Corrente</p><p>Industrial</p><p>(A)</p><p>SAK 2.5 2.5 15 27</p><p>SAK 4 4 21 36</p><p>SAK 6 6 26 47</p><p>SAK 10 10 37 65</p><p>SAK 16 16 47 87</p><p>SAK 35 35 75 145</p><p>SAK 70 70 114 220</p><p>Nota: Geralmente é permitido somente um condutor por lado do terminal, ao menos que de</p><p>outra forma aprovado no Certificado.</p><p>Figura 7 - Bloco de terminais</p><p>Seleção e Instalação de prensa-cabo</p><p>1. Trilho de montagem</p><p>2. Terminais – certificados</p><p>como componentes</p><p>3. Placa de fechamento</p><p>4. Poste</p><p>5. luva separadora</p><p>6. Placa de separação</p><p>7. Conexão cruzada - cobre</p><p>8. Parafuso zincado;</p><p>9. Conexão cruzada - cobre</p><p>10. Conexão cruzada - cobre.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 101</p><p>Prensa-cabos utilizados em equipamentos ‘Ex e’ devem garantir o grau IP do equipamento e</p><p>podem ter dupla certificação: ‘Ex de’ ou ‘Ex e’. A norma ABNT NBR IEC 60079-14, requer</p><p>que todo prensa-cabo seja certficado ou aprovado em conformidade com os requisitos da</p><p>norma ABNT NBR IEC 60079-0. A figura a seguir apresenta os requisitos mínimos de</p><p>instalação de prensa-cabos e acessórios, isto é; arruelas de aterramento, anéis de vedação,</p><p>arruelas serrilhadas e contra porcas. Dependendo se o invólucro é metálico ou plástico, com</p><p>ou sem placa de continuidade interna ou se as entradas são roscadas ou não roscadas.</p><p>Nota: Requisito mínimo para garantir o IP54 é alcançado com uma entrada roscada de</p><p>6 mm de comprimento.</p><p>Invólucro</p><p>metálico sem</p><p>placa de entrada</p><p>de cabos e</p><p>entradas não</p><p>roscadas</p><p>Invólucro metálico</p><p>com entradas</p><p>roscadas de 6mm</p><p>de comprimento</p><p>Invólucro plástico</p><p>com entradas não</p><p>roscadas e sem</p><p>placa interna de</p><p>continuidade</p><p>Invólucro</p><p>metálico com</p><p>placa de entrada e</p><p>furos não</p><p>roscados</p><p>Parede do</p><p>invólucro ou da</p><p>placa de entrada</p><p>Parede do invólucro ou da placa de entrada</p><p>Figura 8 – Prensa cabo</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 102</p><p>Fechamento de entradas não utilizadas</p><p>Entradas de cabos não utilizadas podem ser fechadas utilizando bujões plásticos ‘Ex e’,</p><p>conforme ilustrado a seguir, para garantir o IP dos invólucros.</p><p>Figura 9- Bujões</p><p>Requisitos de instalação de invólucros ‘Ex e’</p><p>(típico)</p><p>Invólucros de segurança aumentada marcados com um sufixo 'X' exigem do instalador obter</p><p>informações a respeito das 'condições especiais de uso seguro' constantes do certificado do</p><p>invólucro. Abaixo estão listadas algumas, mas não todas, as condições que podem ser</p><p>especificadas em um determinado certificado:</p><p>1. O conteúdo do invólucro não deve ser modificado sem consulta ao fabricante.</p><p>2. Somente componentes especificamente aprovados devem ser instalados no</p><p>invólucro.</p><p>3. Todos os parafusos dos terminais, usados e não usados, devem estar apertados.</p><p>4. O isolamento do condutor deve se estender a 1 mm para o interior da parte metálica</p><p>do terminal.</p><p>5. Placas de separação ou acabamento devem ser montadas em ambos os lados das</p><p>réguas de terminais.</p><p>6. Somente um condutor deve ser encaixado em cada lado do terminal.</p><p>7. Um único condutor adicional, min 1.0 mm², pode estar conectado no mesmo terminal</p><p>quando um conector especial (une dois cabos) é usado.</p><p>8. A temperatura do isolamento dos cabos deve ser adequada à temperatura da</p><p>entrada de cabos e do interior do invólucro.</p><p>9. Todas as tampas e parafusos dos flanges devem estar bem apertados após a</p><p>instalação.</p><p>10. Somente os condutores de cada entrada de cabos devem ser amarrados juntos (ver</p><p>erro da instalação da fig. 10)</p><p>11. Todas as entradas de cabos não usadas devem ser fechadas utilizando-se bujões</p><p>certificados (ver figura 9)</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 103</p><p>Fig. 10 – Cabos de 4 diferentes prensa-cabos são amarrados</p><p>Estimativa de número de terminais</p><p>O número de terminais que pode ser instalado em um determinado tamanho</p><p>de invólucro é limitado. Vários métodos foram desenvolvidos pelos fabricantes para</p><p>esta finalidade. São eles:</p><p>Limite de Carga: Método no qual a capacidade de cada tipo de terminal é</p><p>especificada e o ‘fator do invólucro’, que é a capacidade</p><p>máxima de corrente permitida no invólucro, é determinado por</p><p>ensaio. A quantidade de terminais permitida é obtida dividindo-</p><p>se o ‘fator do invólucro’ pela corrente nominal certificada de um</p><p>determinado terminal.</p><p>Limite térmico: Normalmente utilizado para aplicações de alta corrente. Neste</p><p>método, os invólucros e os terminais recebem uma</p><p>classificação de temperatura. Os invólucros normalmente</p><p>serão limitados a uma elevação de temperatura de 40 K, para</p><p>uma classificação de temperatura T6, mas a temperatura para</p><p>os terminais dependerá do tipo dos terminais, corrente</p><p>nominal, e do tamanho do invólucro no qual eles estão</p><p>instalados. Isto envolve o uso de tabelas</p><p>que são fornecidas pelo fabricante. Quando a classificação</p><p>térmica (K) do terminal tiver sido estabelecida, ela é dividida</p><p>pela classificação K para o invólucro, para dar o número de</p><p>terminais, de um determinado tipo, que podem ser instalados.</p><p>Condutores de 04</p><p>entradas de cabos</p><p>distintas estão juntas</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 104</p><p>Máxima Potência Dissipada: Neste método, os invólucros recebem uma</p><p>classificação de “dissipação de potência”, mas a classificação</p><p>dos terminais é determinada pelo uso de uma tabela exclusiva</p><p>(fornecida pelo fabricante) para o invólucro. Esta tabela</p><p>fornece a “dissipação de potência” do terminal pela</p><p>consideração do tamanho dos condutores e corrente de carga.</p><p>O conteúdo do terminal é determinado dividindo-se o valor de</p><p>“dissipação de potência” para o terminal no valor para o</p><p>invólucro.</p><p>Amostra de cálculo utilizando o “limite de carga”</p><p>O “limite de carga” será especificado no cálculo a seguir, e representa a soma de</p><p>todas as correntes de circuito que o invólucro é capaz de transportar sem exceder a</p><p>classificação de temperatura.</p><p>Desse modo, o número de terminais de um tipo que podem ser instalados em um</p><p>determinado invólucro é simplesmente o “limite de carga” dividido pela classificação de</p><p>corrente de segurança aumentada do tipo de terminal a ser usado, como demonstrado no</p><p>seguinte cálculo.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 105</p><p>TIPO TB11 S/No D779</p><p>Ex e IIC T6 Gb</p><p>CEPEL 12.1234X</p><p>Vmáx = 500 V</p><p>LIMITE DE CARGA 600</p><p>Limite de carga do invólucro = 600</p><p>Classificação do terminal SAK 2.5 Ex e = 15 A</p><p>Número de terminais SAK 2.5 =</p><p>terminaldo çãoclassifica 2.5SAK</p><p>Carga de Limite</p><p>=</p><p>15</p><p>600</p><p>= 40 terminais SAK 2.5</p><p>Quando a corrente estiver abaixo da classificação de corrente certificada dos</p><p>terminais, pode ser possível basear o número de terminais na corrente do circuito, contanto</p><p>que ele não exceda o valor limite atribuído. Pressupondo-se uma corrente de circuito de 10</p><p>A, o cálculo é o seguinte:</p><p>Limite de carga do invólucro = 600</p><p>Corrente de circuito = 10 A</p><p>Número de terminais SAK 2.5 =</p><p>Circuito do Corrente</p><p>Carga de Limite</p><p>=</p><p>10</p><p>600</p><p>= 60 terminais SAK 2.5</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 106</p><p>Requisitos de instalação, inspeção e manutenção</p><p>É essencial que os invólucros de segurança aumentada sejam instalados e mantidos em</p><p>conformidade com as normas e códigos de prática relevantes para cumprir com a certificação. A lista,</p><p>a seguir, especifica os principais pontos.</p><p>1. O conteúdo do invólucro não deve ser modificado sem consultar o fabricante</p><p>2. Somente componentes especificamente aprovados devem ser montados no</p><p>invólucro.</p><p>3. Todos os parafusos terminais, usados e não usados, devem estar apertados.</p><p>4. O isolamento do condutor deve se estender em 1 mm para o interior da parte de</p><p>metal do terminal.</p><p>5. Partições devem ser montadas em qualquer lado dos conjuntos de conexão terminal.</p><p>6. Somente um condutor deve ser encaixado em cada lado terminal.</p><p>7. Um condutor simples adicional, min 1.0 mm2, pode ser conectado dentro do mesmo</p><p>terminal quando um conector especial for utilizado.</p><p>8. Somente os condutores de uma mesma entrada de cabo podem compor um feixe de</p><p>cabos.</p><p>9. O isolamento dos cabos será adequado para uso, no mínimo, a 80°C para uma</p><p>classe de temperatura T5.</p><p>10. As chapas de continuidade terra individuais, dentro dos invólucros plásticos devem</p><p>ser eletricamente conectadas e utilizar contra-porca para prender os prensa-cabos</p><p>às chapas de continuidade. Para furos passantes, arruelas metálicas serrilhadas</p><p>devem ser usadas entre a contra-porca e a base do prensa-cabo.</p><p>11. Quando circuitos de segurança intrínseca e segurança aumentada ocuparem o</p><p>mesmo invólucro, os dois tipos de circuito devem ter, no mínimo, 50 mm de</p><p>separação entre eles.</p><p>12. Deve haver uma separação adequada entre invólucros adjacentes para permitir a</p><p>instalação correta de cabos.</p><p>13. Todas as entradas de cabos não utilizadas devem ser fechadas com bujões</p><p>certificados.</p><p>14. Os documentos de certificação, apropriados ao equipamento, devem ser consultados</p><p>antes de perfurar os furos de entrada dos cabos.</p><p>15. Entradas de cabos ou de eletrodutos devem garantir o grau de proteção mínimo</p><p>IP54.</p><p>16. Todas as conexões dos cabos e partes dos prensa-cabos devem estar totalmente</p><p>apertadas após a instalação.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 107</p><p>Motores Ex e _ ‘Segurança Aumentada’</p><p>Esses motores são semelhantes, em aparência, aos motores industriais, e a</p><p>inspeção da placa de certificação / homologação normalmente é necessária para identificá-</p><p>los.</p><p>Esses motores não são projetados para resistir a uma explosão interna e desse</p><p>modo, possuem características de projeto especiais para prevenir arcos, faíscas, centelhas</p><p>e temperaturas de superfície excessivas, ocorrendo interna e externamente. As principais</p><p>características de projeto são:</p><p> atenção especial à concentricidade do entreferro e folga de todas as partes</p><p>rotativas;</p><p> ensaios de impacto na carcaça do motor;</p><p> elevação de temperatura de 10 °C abaixo do normal;</p><p> limitação de temperatura de superfície T2 ou T3;</p><p> conformidade com a característica tE;</p><p> bloco terminal especial com distâncias de escoamento e isolação específicas,</p><p>e dispositivos de travamento nos terminais;</p><p> grau de proteção mínimo de acordo com IP54;</p><p>Em condições de falha ou travamento (rotor bloqueado), a temperatura de superfície</p><p>normalmente vai aumentar mais rapidamente do que a dos enrolamentos do estator, e</p><p>desse modo, a classe de temperatura se aplica às temperaturas de superfícies internas e</p><p>externas.</p><p>Sob condições de falha, o motor deve desligar no tempo tE especificado na placa de dados</p><p>do motor.</p><p>Tempo tE</p><p>Fig. 11 – Tempo tE marcado na placa do motor</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 108</p><p>Pode ser definido como “o tempo necessário para alcançar a temperatura limite, a</p><p>partir da temperatura alcançada em serviço normal, quando está circulando a corrente de</p><p>partida IA a uma temperatura ambiente máxima”.</p><p>No gráfico mostrado na Figura 12, ‘OA’ representa a máxima temperatura ambiente e</p><p>‘OB’ representa a temperatura atingida à máxima corrente nominal. Se o rotor travar como</p><p>resultado de um defeito ou falha, a temperatura se elevará rapidamente para ‘C’, como</p><p>mostrado na parte 2 do gráfico, que é menos do que a Classe de temperatura do motor. O</p><p>tempo necessário para alcançar ‘C’, a partir de ‘B’, é conhecido como tempo tE, e em</p><p>condições de falha, o dispositivo de sobrecarga térmica no starter do motor deve desarmar</p><p>ou desligar o motor nesse tempo.</p><p>Motores de segurança aumentada se destinam somente a serviço contínuo, isto é,</p><p>não são adequados para aplicações que exijam partidas e paradas freqüentes e/ou tempos</p><p>de longa operação.</p><p>Figura 12 - Determinação do tempo tE</p><p>Limites de temperatura</p><p>A temperatura é limitada pela classe de temperatura selecionada ou pela</p><p>temperatura limite para classe de material isolante do enrolamento, onde:</p><p>A = máxima temperatura ambiente;</p><p>Temperatura em Serviço</p><p>Ambiente Máximo</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 109</p><p>B = máxima temperatura à corrente nominal;</p><p>C = temperatura de limitação;</p><p> = temperatura;</p><p>(1) = elevação de temperatura à corrente nominal;</p><p>(2) = elevação de temperatura durante o ensaio de rotor bloqueado;</p><p>tE = tempo a partir da temperatura máxima (B) à corrente nominal até a</p><p>temperatura de limitação (C).</p><p>Característica de desligamento (desarme)de</p><p>sobrecarga térmica</p><p>A proteção de sobrecarga térmica será selecionada para adequação, de acordo com</p><p>sua característica de desligamento. O tempo tE e o coeficiente de corrente IA/IN influenciam a</p><p>seleção do dispositivo e são marcados na placa de identificação do motor. Observe o gráfico</p><p>apresentado na Figura 13</p><p>Relação de corrente IA/IN</p><p>Figura 13</p><p>40</p><p>20</p><p>10</p><p>1</p><p>2</p><p>5</p><p>3 4 5 6 7 8 9 10</p><p>t</p><p>t</p><p>im</p><p>e</p><p>E</p><p>I / I current ratio</p><p>A N</p><p>Tempo tE mínimo</p><p>(segundos)</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 110</p><p>IN = corrente nominal do motor;</p><p>IA = corrente do motor de rotor bloqueado.</p><p>Exemplo 1: IA/IN = 5 e tempo tE = 10 seg</p><p>A característica do gráfico acima indica o desligamento do motor</p><p>depois de 8 segundos, o que está dentro do tempo tE e, portanto, é</p><p>aceitável.</p><p>Exemplo2: IA/IN = 4.5 e tempo tE = 8 seg</p><p>Para esses valores, o tempo de desligamento é de 10 segundos, o</p><p>que está fora do tempo tE atribuído ao motor, desse modo, este</p><p>dispositivo de proteção de sobrecarga não é adequado para os</p><p>valores especificados.</p><p>Falhas típicas</p><p>A lista a seguir ilustra alguns exemplos de falhas que podem impedir a integridade do</p><p>equipamento segurança aumentada ‘Ex e’.</p><p>o) Falta de parafuso da tampa;</p><p>p) Parafuso da tampa folgado;</p><p>q) Parafuso da tampa errado;</p><p>r) Prensa-cabos folgado;</p><p>s) Prensa-cabo errado;</p><p>t) Ausência de bujão de fechamento;</p><p>u) Bujão de fechamento incorreto;</p><p>v) Classe de temperatura incorreta</p><p>w) Faixa ambiente incorreta;</p><p>x) Folga no aperto dos terminais;</p><p>y) Exposição do condutor na entrada do terminal;</p><p>Observe a tabela 4, a seguir.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 111</p><p>Tabela 4: Cronograma de Inspeção para Instalações Ex‘d’, Ex‘e’, e Ex‘n’</p><p>(D = Detalhada, C = Próxima, V = Visual)</p><p>VERIFICAR SE:</p><p>Ex “d” Ex “e” Ex “n”</p><p>Grau de Inspeção</p><p>D A V D A V D A V</p><p>A EQUIPAMENTO</p><p>1 O equipamento é adequado ao EPL / Zona de Classificação X X X X X X X X X</p><p>2 O grupo do equipamento está correto. X X X X X X</p><p>3 A classe de temperatura do equipamento está correta. X X X X X X</p><p>4 A identificação do circuito do equipamento está correta. X X X</p><p>5 A identificação do circuito do equipamento está disponível. X X X X X X X X X</p><p>6 O invólucro, os vidros e as selagens vidro/metal com gaxetas ou massa estão satisfatórios. X X X X X X X X X</p><p>7 Não há modificações não autorizadas. X X X</p><p>8 Não há modificações não autorizadas visíveis. X X X X X X</p><p>9 Os parafusos, os dispositivos de entrada de cabos (direta ou indireta) e os elementos de fechamento de entradas não</p><p>utilizadas são do tipo correto e estão completos e apertados:</p><p>- verificação física</p><p>- verificação visual</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>10 As superfícies dos flanges estão limpas e não danificadas e as gaxetas, se existirem, estão satisfatórias. X</p><p>11 As dimensões dos interstícios estão dentro dos valores máximos permitidos. X X</p><p>12 A potência da lâmpada, tipo e posição estão corretas. X X X</p><p>13 As conexões elétricas estão apertadas. X X</p><p>14 O estado das gaxetas dos invólucros está satisfatório. X X</p><p>15 Os contatos encapsulados e os dispositivos hermeticamente selados não estão danificados.</p><p>X</p><p>16 Os invólucros com respiração restrita estão satisfatórios. X</p><p>17 Os ventiladores dos motores possuem distância suficiente dos invólucros e/ou dos elementos de cobertura (carcaça).</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>18 Os dispositivos de respiro e drenos estão satisfatórios. X X X X X X</p><p>B INSTALAÇÃO</p><p>1 O tipo de cabo é adequado. X X X</p><p>2 Não há dano visível nos cabos. X X X X X X X X X</p><p>3 A selagem de eletrodutos, dutos e elementos de passagem está satisfatória. X X X X X X X X X</p><p>4 Os selos de caixas e de cabos estão devidamente preenchidos. X</p><p>5 A integridade do sistema de eletrodutos e a interface com o sistema misto está mantida. X X X</p><p>6 As conexões de aterramento, incluindo qualquer ligação de continuidade de aterramento estão satisfatórias (isto é, as</p><p>conexões estão apertadas e os condutores possuem seção reta adequada):</p><p>- verificação física</p><p>- verificação visual</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>7 A impedância do circuito de falta (sistema TN) ou a resistência de aterramento (sistema IT) está satisfatória.</p><p>8 A resistência de isolação está satisfatória. X X X</p><p>9 Os dispositivos de proteção elétrica automáticos operam dentro dos limites permitidos. X X X</p><p>10 Os dispositivos de proteção elétrica automáticos estão ajustados corretamente (rearme automático não é possível). X X X</p><p>11 As condições especiais de uso (se aplicáveis) estão conformes. X X X</p><p>12 Os cabos que não estão em uso estão devidamente terminados X X X</p><p>13 Obstruções adjacentes às juntas à prova de explosão flangeadas estão de acordo com a IEC 60079-14 X X X</p><p>14</p><p>A instalação com acionamentos de tensão / freqüência variável está de acordo com a documentação.</p><p>X X X X X X</p><p>C AMBIENTE</p><p>1 O equipamento está adequadamente protegido contra corrosão, intempérie, vibração e outros fatores adversos. X X X X X X X X X</p><p>2 Não há acúmulo indevido de poeira ou sujeira. X X X X X X X X X</p><p>3 O isolamento elétrico está limpo e seco. X X</p><p>NOTA 1 (Geral): As verificações usadas para equipamentos construídos com ambos os tipos de proteção “e” e “d”, devem ser a combinação de ambas as colunas.</p><p>NOTA 2 (Itens B7 e B8): Deve ser levada em conta a possibilidade de presença de mistura inflamável nas vizinhanças do equipamento quando utilizar equipamento elétrico de ensaio.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 112</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 113</p><p>Equipamento – Ex n</p><p>Nesta Unidade, você estudará o princípio</p><p>operacional dos equipamentos com tipo de</p><p>proteção Ex “n”; as principais características de</p><p>projeto, métodos de proteção aplicados a</p><p>componentes centelhantes para permitir o uso</p><p>dos mesmos em invólucros, requisitos de</p><p>instalação de acordo com ABNT NBR IEC</p><p>60079-14 e os requisitos de inspeção de</p><p>acordo com ABNT NBR IEC 60079-17.</p><p>5</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 114</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 115</p><p>Conceito</p><p>Visto que a presença de um gás ou vapor inflamável é menos provável na Zona 2, os</p><p>requisitos de construção para o equipamento elétrico usado nesses locais perigosos não</p><p>são tão rígidos quanto os dos equipamentos usados na Zona 1. Um método de proteção que</p><p>se encaixa nesta categoria é o equipamento Ex “n”, que é basicamente semelhante ao</p><p>equipamento Ex “e”, segurança aumentada, exceto que existe uma maior flexibilidade nos</p><p>requisitos de construção.</p><p>O tipo de proteção ‘Ex n’, no Brasil e a nível internacional, deve atender aos requisitos da</p><p>norma ABNT NBR IEC 60079-15 aprovada. Este tipo de proteção é simbolizado pela letra ‘n’</p><p>minúscula. Observe no Quadro 1 as Normas pertinentes.</p><p>Quadro 1- Normas</p><p>IEC 60079-15/2010 Equipamentos elétricos para atmosferas</p><p>explosivas com tipo de proteção “n”</p><p>ABNT NBR IEC 60079-</p><p>15:2012</p><p>Equipamentos elétricos para atmosferas</p><p>explosivas com tipo de proteção “n”</p><p>ABNT NBR IEC 60079-</p><p>14/2009</p><p>Equipamentos elétricos para atmosferas de</p><p>gás explosivo: parte 14. Instalações elétricas</p><p>em áreas classificadas (com exceção de</p><p>minas)</p><p>ABNT NBR IEC 60079-</p><p>17/2009</p><p>Equipamentos elétricos para atmosferas de</p><p>gás explosivo: parte 17. Inspeção e</p><p>manutenção de instalações elétricas em</p><p>áreas classificadas (com exceção de minas)</p><p>Definição</p><p>Uma definição para equipamentos elétricos com tipo de proteção “n”, seria:</p><p>“um tipo de proteção aplicada a um equipamento elétrico de modo que, em operação</p><p>normal e no caso de certas falhas específicas regularmente esperadas, ele não é</p><p>capaz de causar a ignição em uma atmosfera explosiva”.</p><p>EPL: Gc</p><p>Zona de uso: 2</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 116</p><p> Condições Ambiente</p><p>O equipamento Ex “n” normalmente é projetado para uso em temperaturas ambiente</p><p>na faixa de -20 °C a + 40 °C, a menos que marcado de outra forma.</p><p>Princípio Operacional</p><p>Em áreas classificadas como Zona 2, a presença de um gás ou vapor inflamável não</p><p>é provável, ou se estiver presente, sua duração será por curto período somente. Este fato</p><p>permite o uso de métodos menos onerosos de proteção, isto é, proteção não acendível ou</p><p>Ex “n”.</p><p>Como afirmado anteriormente, o tipo de proteção Ex “n” é semelhante, em conceito,</p><p>à segurança aumentada. Os recursos de projeto para este tipo de proteção asseguram que,</p><p>em operação normal, as fontes de ignição em forma de elevadas temperaturas de</p><p>superfície, arcos ou faíscas sejam impedidos de ocorrer interna ou externamente.</p><p>Como os requisitos de projeto não são tão rígidos quanto os da proteção</p><p>Ex “e”, segurança aumentada, é possível para o fabricante, instalar dentro do equipamento</p><p>com tipo de proteção “n”, componentes que produzam superfícies quentes, arcos ou faíscas,</p><p>contanto que esses componentes tenham métodos de proteção adicionais incorporados a</p><p>eles. Esses métodos</p><p>adicionais são descritos posteriormente nesta unidade. Os principais</p><p>recursos de projeto para equipamentos Ex “n” são os seguintes:</p><p>1. Invólucros, grades, coberturas de proteção, proteções de ventilador de motor,</p><p>prensa-cabos, etc, devem resistir ao ensaio de impacto de 7J, quando</p><p>expostos a um alto risco de danos mecânicos, ou ao impacto de 4J, quando o</p><p>risco de danos mecânicos for baixo.</p><p>2. O grau de proteção mínimo de IP54, quando um invólucro tiver partes</p><p>energizadas expostas internamente ou IP44 quando não houver partes</p><p>energizadas expostas internamente;</p><p>3. Uso de terminais certificados, fabricados de material isolante de alta</p><p>qualidade, com dispositivos de travamento de terminal, para assegurar que os</p><p>condutores não afrouxem ou sofram torção em serviço e distâncias de</p><p>escoamento e isolação especificadas, incorporadas no projeto dos terminais</p><p>4. Prensa-cabos em conformidade com os requisitos da norma ANBT NBR IEC</p><p>60079-0.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 117</p><p>Observe a Figura 1, a seguir:</p><p>Figura 1</p><p>SELEÇÃO DE PRENSA-CABOS</p><p>Nas normas mais recentes, foi introduzida a exigência, para todos os prensa-cabos, dos</p><p>ensaios de envelhecimento do anel/sistema de vedação, através dos ensaios de resistência</p><p>térmica ao calor e ao frio, conforme detalhado na ABNT NBR IEC 60079-0, assim a última</p><p>edição da ABNT NBR IEC 60079-14: 2009 agora exige que todos os prensa-cabos sejam</p><p>certificados ou aprovados pelo fabricante.</p><p>Prensa-cabo/entrada de</p><p>cabos deve manter a</p><p>integridade do invólucro.</p><p>Mínimo IP54</p><p>Régua de terminais</p><p>certificada</p><p>O invólucro deve ser adequado ao</p><p>ambiente e suportar impacto</p><p>mecânico.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 118</p><p>Medidas de proteção adicionais</p><p>Como mencionado anteriormente, os componentes que produzem arcos / faíscas ou</p><p>superfícies quentes podem ser instalados nos equipamentos Ex “n”, contanto que medidas</p><p>de proteção adicionais sejam fornecidas. Essas medidas serão explicadas a seguir.</p><p>Equipamentos e circuitos de energia</p><p>limitada (ic)</p><p>A técnica de limitação de energia aplica os princípios de segurança intrínseca (ic)</p><p>pelo uso de componentes que são parte do circuito do equipamento, ou que estão fora do</p><p>equipamento, para impedir a ignição de atmosferas explosiva, garantindo que as tensões e</p><p>correntes sejam mantidas em níveis seguros, o que é sinônimo de proteção IS. Limitação de</p><p>energia envolve o uso do dispositivo de limitação de energia associado e do equipamento de</p><p>energia limitada, quando ambos são entidades separadas, mas quando ambos estão</p><p>contidos no mesmo equipamento, o equipamento é conhecido como equipamento com</p><p>energia limitada auto protegido.</p><p>Nota: Na versão atual da norma ABNT NBR IEC 60079-15 a proteção Ex “nL” não está mais</p><p>incluída, tendo sido transferida para a norma ABNT NBR IEC 60079-11 como categoria “ic”.</p><p>Equipamento associado de energia limitada:</p><p>Equipamentos deste tipo utilizam diodos zener e resistores, em série, para limitar a</p><p>corrente e tensão disponível aos contatos centelhantes e componentes que armazenem</p><p>energia, dentro do equipamento de energia limitada, ou aos terminais de saída do</p><p>equipamento de energia limitada associado.</p><p>Quando o fornecimento de energia ao equipamento é feita através de um</p><p>transformador uma tolerância de 10% deve ser utilizada, a menos que meios alternativos</p><p>permitam dispensar este requisito.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 119</p><p>Circuito de energia limitada:</p><p>A fim de garantir que este equipamento seja corretamente instalado, o fabricante</p><p>deve especificar os valores máximos de tensão, corrente, potência, indutância, capacitância,</p><p>incluindo a indutância e capacitância dos cabos que podem ser conectados. Observe a</p><p>Figura 2.</p><p>Figura 2</p><p>Dispositivo selado</p><p>É um dispositivo contendo componentes normalmente centelhantes ou superfícies</p><p>quentes, construído de tal forma que não pode ser aberto em operação normal e no qual a</p><p>selagem efetivamente impede o acesso de uma atmosfera de gás ou vapor. O volume</p><p>interno livre deve ser menor do que</p><p>100 cm3.</p><p>Dispositivo de interrupção em invólucro</p><p>Esta técnica é usada, por exemplo, em suportes de lâmpadas de equipamentos Ex</p><p>“n”. O exemplo a seguir mostra um típico suporte de lâmpada no qual existem dois conjuntos</p><p>de contatos. Um conjunto de contatos é confinado no que é efetivamente um invólucro à</p><p>prova de explosão, no qual o volume interno livre não deve exceder 20 cm3. Este invólucro</p><p>é projetado para resistir a uma explosão interna e as limitações de tensão e corrente são</p><p>respectivamente 690 V e</p><p>16 A. Observe a Figura 3.</p><p>A remoção da lâmpada em primeiro lugar abrirá os contatos dentro do invólucro de</p><p>pequeno volume. Isso pode provocar uma faísca e a ignição de qualquer gás no interior do</p><p>invólucro, que é projetado para resistir a uma explosão interna, embora relativamente</p><p>pequena. Posteriormente, continuando a remoção da lâmpada, abre o segundo conjunto de</p><p>contatos – nenhuma faísca é causada uma vez que o circuito foi aberto pelo primeiro</p><p>conjunto de contatos.</p><p>Limitação da</p><p>energia de</p><p>saída</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 120</p><p>Figura. 3.</p><p>Dispositivo Hermeticamente selado</p><p>Dispositivo hermeticamente selado é um dispositivo que impede um gás ou vapor externo de</p><p>ter acesso ao seu interior pela selagem das juntas por fusão, por exemplo, soldagem,</p><p>brazagem ou a fusão de vidro a metal. O exemplo de selagem hermética abaixo é um relé</p><p>“Reed” que compreende um conjunto de contatos hermeticamente selados dentro de uma</p><p>capsula de vidro.</p><p>Observe a Figura 4.</p><p>Figura 4</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 121</p><p>Dispositivo encapsulado</p><p>O dispositivo neste caso é totalmente selado por um material encapsulante,</p><p>tipicamente resina epóxi, para impedir o acesso de atmosfera de gás ou vapor a uma fonte</p><p>de ignição interna. É requerido do composto encapsulante ter uma Temperatura de</p><p>Operação Contínua de (TOC) 20 k acima da temperatura de operação e ser livre de bolhas</p><p>de ar. O encapsulamento deve ter uma espessura mínima de 3 mm, ou não ter menos do</p><p>que 1 mm se a área de superfície livre é menor do 200 mm2 .</p><p>Respiração restrita</p><p>Uma técnica utilizada principalmente em acessórios de iluminação Ex “n“, nos quais,</p><p>a entrada de um gás ou vapor inflamável é restrita por meio de boa vedação em todas as</p><p>juntas e entradas de cabo. Essa técnica evita que uma quantidade relevante de gás entre no</p><p>equipamento e tenha contato com a superfície quente da lâmpada, causando uma ignição.</p><p>Em geral os equipamentos são fornecidos com dispositivo para realizar ensaios de rotina</p><p>das propriedades de respiração restrita após sua instalação, neste caso, o instalador</p><p>ensaiará, para garantir que uma pressão interna de 300 Pa (3 mbar) abaixo da pressão</p><p>atmosférica, não vai variar mais do que 150 Pa (1,5 mbar) em menos de 3 minutos. Este</p><p>tipo de proteção é adequado para uso na Zona 2, somente. Observar figura 5.</p><p>Figura 5</p><p>Arruelas de vedação adequadas</p><p>nos prensa-cabos, como</p><p>mostrado acima, são</p><p>necessárias para manter o grau</p><p>de proteção e a respiração</p><p>restrita.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 122</p><p>Tabela 1 _ Subdivisão de equipamentos Ex “n“</p><p>Variações de equipamentos com tipo de</p><p>proteção ‘n’</p><p>Marcação</p><p>Invólucros com respiração restrita R</p><p>Equipamentos com energia limitada (ic) L</p><p>Inclui equipamentos ou partes do</p><p>equipamento protegidos por selagem,</p><p>encapsulamento, hermeticamente selado</p><p>e interrupção em invólucro.</p><p>C</p><p>Equipamentos não-centelhantes A</p><p>Falhas típicas</p><p>Exemplos das falhas que podem comprometer o funcionamento seguro</p><p>O ASET – Aberdeen Skills & Enterprise Training Ltd., responsável pelo treinamento de</p><p>mais de 10 mil profissionais nos seus Centros da Escócia e de Cingapura, é parceiro do</p><p>SENAI-RJ neste projeto desde 2006, o qual conta com a transferência de conhecimentos</p><p>entre as instituições, por meio do treinamento dos instrutores do SENAI-RJ, do</p><p>acompanhamento e certificação do Centro EX.</p><p>As instalações onde os cursos são ministrados incluem sala de aula e áreas para</p><p>simulação, projetadas para proporcionar condições locais as mais realísticas possíveis, já</p><p>que o trabalho prático acontecerá nessas áreas, tendo por objetivo fazer com que você se</p><p>sinta trabalhando em condições reais.</p><p>Cerca de metade do tempo do curso será dedicado ao trabalho em sala de aula, onde</p><p>os conteúdos teóricos do curso serão transmitidos através de palestras, demonstrações e</p><p>slides. O tempo restante será dedicado aos exercícios práticos nas áreas de risco</p><p>simuladas.</p><p>O objetivo do treinamento é familiarizá-lo com os procedimentos e as técnicas</p><p>operacionais, bem como proporcionar confiança a você e a seus empregadores no que se</p><p>refere à sua competência em trabalhar com equipamentos elétricos em ambientes perigosos</p><p>ou potencialmente explosivos.</p><p>O esquema do curso tem por objetivo preparar os candidatos para o programa de</p><p>avaliação, que inclui quatro exercícios de validação de competências (EVCs) distintos</p><p>oferecidos na forma de pares complementares. Os quatro EVCs são os seguintes:</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas - Apresentação</p><p>SENAI-RJ 14</p><p>EX01 - Preparação e Instalação de Sistemas de Ex "d", Ex "e", Ex "n" e Ex "p"</p><p>EX02 - Inspeção e Manutenção de Sistemas de Ex "d", Ex "e", Ex "n" e Ex "p"</p><p>EX03 - Preparação e Instalação de Sistemas de Ex i</p><p>EX04 - Inspeção e Manutenção de Sistemas de Ex i</p><p>A parte teórica (conhecimento de função) do esquema de treinamento compõe-se de 14</p><p>unidades, que se aplicam aos quatro EVCs.</p><p>Os EVCs são uma série de exercícios práticos aos quais você será submetido dentro</p><p>das áreas de trabalho simuladas durante a segunda metade do programa.</p><p>No decorrer do curso, você deverá fazer avaliações escritas na forma de questões de</p><p>múltipla escolha, que são relacionadas às avaliações práticas do EVC.</p><p>As pessoas responsáveis pela monitoração das diversas avaliações atuarão como</p><p>observadores, prestando e oferecendo ajuda técnica. Os comentários dessas pessoas sobre</p><p>o seu trabalho serão registrados nos ckecklists escritos em âmbito nacional que são</p><p>processados pelo Centro, sendo que os seus resultados não poderão ser definidos até que</p><p>o processo esteja concluído.</p><p>No apêndice deste material-manual há materiais de avaliação que você pode preencher</p><p>durante o curso. Esse exercício possibilitará que você estabeleça seu conhecimento anterior</p><p>do assunto, especialmente na área de interpretação das etiquetas dos equipamentos.</p><p>Ao final do curso você receberá um certificado de conclusão de curso com o logo do</p><p>SENAI-ASET, comprovando que você atingiu os objetivos estabelecidos, conforme padrão</p><p>regional do Reino Unido, que futuramente estará com um padrão nacional.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas – Uma palavra inicial</p><p>SENAI-RJ 15</p><p>Uma palavra inicial</p><p>Meio ambiente...</p><p>Saúde e segurança no trabalho...</p><p>O que nós temos a ver com isso?</p><p>Antes de iniciarmos o estudo deste material, há dois pontos que merecem destaque: a</p><p>relação entre o processo produtivo e o meio ambiente; e a questão da saúde e da</p><p>segurança no trabalho.</p><p>As indústrias e os negócios são a base da economia moderna. Produzem os bens e</p><p>serviços necessários e dão acesso a emprego e renda; mas, para atender a essas</p><p>necessidades, precisam usar recursos e matérias-primas. Os impactos no meio ambiente</p><p>muito frequentemente decorrem do tipo de indústria existente no local, do que ela produz e,</p><p>principalmente, de como produz.</p><p>É preciso entender que todas as atividades humanas transformam o ambiente. Estamos</p><p>sempre retirando materiais da natureza, transformando-os e depois jogando a “sobra” de</p><p>volta ao ambiente natural. Ao retirar do meio ambiente os materiais necessários para</p><p>produzir bens, altera-se o equilíbrio dos ecossistemas e arrisca-se ao esgotamento de</p><p>diversos recursos naturais que não são renováveis ou, quando o são, têm sua renovação</p><p>prejudicada pela velocidade da extração, superior à capacidade da natureza para se</p><p>recompor. É necessário fazer planos de curto e longo prazo para diminuir os impactos que o</p><p>processo produtivo causa na natureza. Além disso, as indústrias precisam se preocupar com</p><p>a recomposição da paisagem e ter em mente a saúde dos trabalhadores e da população</p><p>que vive ao redor dessas indústrias. Com o crescimento da industrialização e a sua</p><p>concentração em determinadas áreas, o problema da poluição aumentou e se intensificou. A</p><p>questão da poluição do ar e da água é bastante complexa, pois as emissões poluentes se</p><p>espalham de um ponto fixo para uma grande região, dependendo dos ventos, do curso da</p><p>água e das demais condições ambientais, tornando difícil localizar, com precisão, a origem</p><p>do problema. No entanto, é importante repetir que quando as indústrias depositam no solo</p><p>os resíduos, ou lançam efluentes sem tratamento em rios, lagoas e demais corpos hídricos,</p><p>causam danos ao meio ambiente. O uso indiscriminado dos recursos naturais e a contínua</p><p>acumulação de lixo mostra a falha básica de nosso sistema produtivo: ele opera em linha</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas – Uma palavra inicial</p><p>SENAI-RJ 16</p><p>reta. Extraem-se matérias-primas através de processos de produção desperdiçadores e que</p><p>produzem subprodutos tóxicos. Fabricam-se produtos de utilidade limitada que, finalmente,</p><p>viram lixo, o qual se acumula nos aterros. Produzir, consumir e dispensar bens desta forma,</p><p>obviamente, não é sustentável.</p><p>Enquanto os resíduos naturais (que não podem, propriamente, ser chamados de ”lixo”)</p><p>são absorvidos e reaproveitados pela natureza, a maioria dos resíduos deixados pelas</p><p>indústrias não tem aproveitamento para qualquer espécie de organismo vivo e, para alguns,</p><p>pode até ser fatal. O meio ambiente pode absorver resíduos, redistribuí-los e transformá-los.</p><p>Mas, da mesma forma que a Terra possui uma capacidade limitada de produzir recursos</p><p>renováveis, sua capacidade de receber resíduos também é restrita, e a de receber produtos</p><p>tóxicos praticamente não existe.</p><p>Ganha força, atualmente, a ideia de que as empresas devem ter procedimentos éticos</p><p>que considerem a preservação do meio ambiente como uma parte de sua missão. Isto quer</p><p>dizer que se devem adotar práticas voltadas para tal preocupação, introduzindo processos</p><p>que reduzam o uso de matérias-primas e energia, diminuam os resíduos e impeçam a</p><p>poluição.</p><p>Cada indústria tem suas próprias características. Mas já sabemos que a conservação de</p><p>recursos é importante. Deve haver crescente preocupação com a qualidade, durabilidade,</p><p>possibilidade de conserto e vida útil dos produtos.</p><p>As empresas precisam não só continuar reduzindo a poluição, como também buscar</p><p>novas formas de economizar energia, melhorar os efluentes, reduzir a poluição, o lixo, o uso</p><p>de matérias-primas. Reciclar e conservar energia são atitudes essenciais no mundo</p><p>contemporâneo.</p><p>É difícil ter uma visão única, útil para todas as empresas. Cada uma enfrenta desafios</p><p>diferentes e pode se beneficiar de sua própria visão de futuro. Ao olhar para o futuro, nós (o</p><p>público, as empresas, as cidades e as nações) podemos decidir quais alternativas são mais</p><p>desejáveis e trabalhar com elas.</p><p>Infelizmente, tanto os indivíduos quanto as instituições só mudarão as suas práticas</p><p>quando acreditarem que seu novo comportamento lhes trará benefícios – sejam financeiros,</p><p>para sua reputação ou para sua segurança.</p><p>A mudança nos hábitos não é uma coisa que possa ser imposta. Deve ser uma escolha</p><p>de pessoas</p><p>dos equipamentos</p><p>Ex “nA” ou Ex “nR” estão listados abaixo.</p><p>1. Instalação em Zona não adequada;</p><p>2. Classe de temperatura incorreta;</p><p>3. Parafusos da tampa frouxo, faltando ou incorreto;</p><p>4. Prensa-cabo frouxo ou incorreto;</p><p>5. Falta de bujão ou bujão incorreto;</p><p>6. Coberturas de proteção faltando ou danificadas;</p><p>7. Terminais soltos dentro do invólucro;</p><p>8. Terminais não certificados instalados;</p><p>9. Lâmpadas com potência acima do permitido;</p><p>10. Perda dos anéis de vedação para manter as características do</p><p>equipamento com respiração restrita.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 123</p><p>ABNT NBR IEC 60079-17: Tabela 1: Cronograma de Inspeção para Instalações</p><p>Ex‘d’, Ex‘e’, e Ex‘n’ (D = Detalhada, C = Próxima, V = Visual)</p><p>VERIFICAR SE:</p><p>Ex “d” Ex “e” Ex “n”</p><p>Grau de Inspeção</p><p>D A V D A V D A V</p><p>A EQUIPAMENTO</p><p>1 O equipamento é adequado à classificação de áreas X X X X X X X X X</p><p>2 O grupo do equipamento está correto X X X X X X</p><p>3 A classe de temperatura do equipamento está correta X X X X X X</p><p>4 A identificação do circuito do equipamento está correta X X X</p><p>5 A identificação do circuito do equipamento está disponível X X X X X X X X X</p><p>6 O invólucro, os vidros e as selagens vidro/metal com gaxetas ou massa estão satisfatórios X X X X X X X X X</p><p>7 Não há modificações não autorizadas X X X</p><p>8 Não há modificações não autorizadas visíveis X X X X X X</p><p>9 Os parafusos, os dispositivos de entrada de cabos (direta ou indireta) e os elementos de fechamento de entradas não</p><p>utilizadas são do tipo correto e estão completos e apertados</p><p>- verificação física</p><p>- verificação visual</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>10 As superfícies dos flanges estão limpas e não danificadas e as gaxetas, se existirem, estão satisfatórias. X</p><p>11 As dimensões dos interstícios estão dentro dos valores máximos permitidos X X</p><p>12 A potência da lâmpada, tipo e posição estão corretos X X X</p><p>13 As conexões elétricas estão apertadas X X</p><p>14 O estado das gaxetas dos invólucros está satisfatório X X</p><p>15 Os contatos encapsulados e os dispositivos hermeticamente selados não estão danificados</p><p>X</p><p>16 Os invólucros com respiração restrita estão satisfatórios X</p><p>17 Os ventiladores dos motores possuem distância suficiente dos invólucros e/ou dos elementos de cobertura (carcaça)</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>18 Os dispositivos de respiro e drenos estão satisfatórios X X X X X X</p><p>B INSTALAÇÃO</p><p>1 O tipo de cabo é adequado X X X</p><p>2 Não há dano visível nos cabos X X X X X X X X X</p><p>3 A selagem de eletrodutos, dutos e elementos de passagem está satisfatória X X X X X X X X X</p><p>4 Os selos de caixas e de cabos estão devidamente preenchidos X</p><p>5 A integridade do sistema de eletrodutos e a interface com o sistema misto está mantida X X X</p><p>6 As conexões de aterramento, incluindo qualquer ligação de continuidade de aterramento estão satisfatórias (isto é, as</p><p>conexões estão apertadas e os condutores possuem seção reta adequada):</p><p>- verificação física</p><p>- verificação visual</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>7 A impedância do circuito de falta (sistema TN) ou a resistência de aterramento (sistema IT) está satisfatória</p><p>8 A resistência de isolação está satisfatória X X X</p><p>9 Os dispositivos de proteção elétrica automáticos operam dentro dos limites permitidos X X X</p><p>10 Os dispositivos de proteção elétrica automáticos estão ajustados corretamente (rearme automático não é possível) X X X</p><p>11 As condições especiais de uso (se aplicáveis) estão conformes X X X</p><p>12 Os cabos que não estão em uso estão devidamente terminados X X X</p><p>13 Obstruções adjacentes às juntas à prova de explosão flangeadas estão de acordo com a IEC 60079-14 X X X</p><p>14</p><p>A instalação com acionamentos de tensão / freqüência variável está de acordo com a documentação</p><p>X X X X X X</p><p>C AMBIENTE</p><p>1 O equipamento está adequadamente protegido contra corrosão, intempérie, vibração e outros fatores adversos X X X X X X X X X</p><p>2 Não há acúmulo indevido de poeira ou sujeira X X X X X X X X X</p><p>3 O isolamento elétrico está limpo e seco X X</p><p>NOTA 1 Geral: as verificações usadas para equipamentos construídos com ambos os tipos de proteção “e” e “d”, devem ser a comb inação de ambas as colunas;</p><p>NOTA 2 Itens B7 e B8: deve ser levada em conta a possibilidade de presença de mistura inflamável nas vizinhanças do equipamento quando utilizar equipamento elétrico de ensaio.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 124</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 125</p><p>Equipamento</p><p>Pressurizado - Ex “p”</p><p>Nesta Unidade, você estudará o princípio</p><p>operacional e a importância da purga; as</p><p>medidas de controle necessárias para garantir</p><p>a operação segura do equipamento e dos</p><p>sistemas; as variações dos métodos de</p><p>pressurização; as medidas a serem tomadas</p><p>mediante perda de sobrepressão; os requisitos</p><p>de instalação de acordo com IEC 60079-14 e</p><p>os requisitos de inspeção de acordo com à</p><p>ABNT NBR IEC 60079-17.</p><p>6</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 126</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 127</p><p>Conceito</p><p>A pressurização é uma técnica simples para fornecer proteção contra explosões. Se</p><p>o interior de um invólucro está a uma pressão acima da pressão externa, qualquer gás</p><p>inflamável em torno do invólucro será impedido de entrar. Os componentes que são fontes</p><p>de ignição, ou seja, que produzam arcos ou centelhas ou superfícies quentes, são</p><p>permitidos dentro do invólucro e, claramente, a segurança depende da manutenção do gás</p><p>de proteção. Observe a Figura 1.</p><p>Figura 1</p><p>O gás de proteção é o meio que “segrega” o gás inflamável da fonte de ignição, e sua</p><p>presença continuada será confirmada por um sistema de controle/monitoramento ‘à prova</p><p>de falhas’ aprovado/certificado. Uma leve sobrepressão é geralmente adequada para manter</p><p>uma operação segura.</p><p>A norma ABNT NBR IEC 60079-2 define três tipos de pressurização, denominadas</p><p>px, py e pz, em torno dos quais os requisitos da norma estão baseados. Alguns desses</p><p>requisitos serão considerados nesta unidade. Observe o quadro 1.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 128</p><p>Quadro 1 _ Normas</p><p>ABNT NBR IEC 60079-</p><p>2/2009</p><p>Equipamento elétrico para atmosferas</p><p>explosivas invólucros pressurizados 'p'</p><p>ABNT NBR IEC 60079-</p><p>14/2009</p><p>Equipamento elétrico para atmosferas</p><p>explosiva: parte 14. Instalações</p><p>elétricas em áreas perigosas (com</p><p>exceção de minas)</p><p>ABNT NBR IEC60079-</p><p>17/2009</p><p>Equipamento elétrico para atmosferas</p><p>explosivas: parte 17. Inspeção e</p><p>manutenção de instalações elétricas</p><p>em áreas perigosas (com exceção de</p><p>minas)</p><p>Pressurização é definida como a técnica de proteger contra a entrada de atmosfera externa,</p><p>que pode ser explosiva, em um invólucro, mantendo-se o gás de proteção em seu interior a</p><p>uma pressão acima daquela da atmosfera externa.</p><p>EPL: Gb</p><p>Zona de uso: 1 e 2</p><p> Condições Ambiente</p><p>Invólucros à prova de explosão normalmente são projetados para uso em temperaturas</p><p>ambiente na faixa de -20°C a +40°C, a menos que marcado de outra forma.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 129</p><p>Figura 1</p><p>A pressurização possui uma ampla gama de aplicações, ou seja, pode fornecer</p><p>proteção contra explosões a diversos tipos de instrumentos ou equipamentos elétricos, não</p><p>havendo limite de tamanho. Como por exemplo: painéis, transformadores/ retificadores,</p><p>consoles</p><p>de controle de perfuração de petróleo, unidades de monitores de vídeo (VDUs),</p><p>equipamentos de análise de gás, salas de controle, salas de comutadores e oficinas.</p><p>Com relação a equipamentos à prova de explosão, e em particular máquinas rotativas, há</p><p>um limite prático máximo, acima do qual, o manuseio torna-se difícil. Os fabricantes</p><p>poderão superar essa dificuldade pelo uso de um invólucro pressurizado. Uma máquina</p><p>pressurizada seria significativamente mais leve que uma máquina à prova de explosão da</p><p>mesma classificação.</p><p>Princípio de funcionamento</p><p>O princípio operacional básico envolve a elevação e a manutenção da pressão</p><p>interna do invólucro, em um nível ligeiramente acima da pressão atmosférica externa. Isso</p><p>garantirá que quaisquer gases ou vapores inflamáveis, fora do invólucro, não penetrem o</p><p>mesmo. A sobrepressão mínima especificada nas normas é de 0,5 mBar ou 50 Pa, para os</p><p>equipamentos com proteção px e py e 0,25 mbar ou 25 Pa para equipamentos com</p><p>proteção pz. O gás de proteção usado para proporcionar a sobrepressão, normalmente, é o</p><p>ar, mas um gás inerte como o nitrogênio também pode ser usado em determinadas</p><p>ocasiões. Observe a Figura 2.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 130</p><p>Figura 2</p><p>Os fabricantes devem indicar a máxima e mínima pressão de pressurização para o invólucro</p><p>e a máxima taxa de perda que ocorre na máxima pressão.</p><p>Purga</p><p>Quando um sistema pressurizado não estiver em uso há algum tempo, é importante</p><p>que o equipamento elétrico dentro do invólucro não esteja energizado antes do que é</p><p>conhecido como ciclo de ‘purga’. A purga, que deve ocorrer automaticamente, envolve</p><p>passar uma quantidade do gás de proteção através do invólucro por um período</p><p>especificado a fim de remover quaisquer gases inflamáveis que possam ter penetrado no</p><p>invólucro. As normas especificam que a quantidade mínima do gás de proteção necessária</p><p>para atingir a purga adequada, é equivalente a 5 vezes o volume interno do invólucro e da</p><p>tubulação associada.</p><p>A duração da purga será controlada por um cronômetro em associação com um</p><p>sensor de vazão no circuito de controle. Os fabricantes poderão, entretanto, recomendar um</p><p>número maior de trocas de ar. Os sistemas de grande porte, que estejam instalados no</p><p>local, exigirão testes para estabelecer a duração da purga necessária para operação segura.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 131</p><p>Caso ocorra perda de pressão durante a operação, o sistema de controle deverá purgar</p><p>automaticamente o invólucro novamente.</p><p>Invólucros</p><p>As normas exigem um grau de proteção mínimo para invólucros pressurizados de IP</p><p>4X, mas nem todos os invólucros são adequados para pressurização. Um invólucro pode</p><p>possuir grau de proteção de acordo com IP54, porém a vedação da tampa, por exemplo, é</p><p>projetada para impedir a entrada de contaminantes e não para manter uma sobrepressão</p><p>dentro do invólucro. Os invólucros deverão, portanto, ser adequadamente projetados, ou</p><p>seja, ser resistentes o suficiente para suportar testes de impacto e a sobrepressão interna</p><p>com relação à resistência das paredes. Devem possuir vedações de portas eficazes e</p><p>corretamente orientadas.</p><p>O invólucro e a tubulação associada deverão ser capazes de suportar, em operação normal,</p><p>uma sobrepressão equivalente a 1,5 vezes a máxima pressão de trabalho declarada pelo</p><p>fabricante. Alternativamente, o invólucro deverá ser capaz de suportar a sobrepressão</p><p>máxima obtida quando todos os dutos de saída estão fechados. Em qualquer caso, a</p><p>sobrepressão mínima será de 2 mBar (200 Pa).</p><p>Gás de proteção</p><p>O gás de proteção, que normalmente é o ar, excetuando-se certas aplicações, pode</p><p>ser um gás inerte como o nitrogênio ou outro gás adequado. Quando o gás de proteção é o</p><p>ar, ele pode ser fornecido por ventilação a motor, um compressor ou por cilindros de</p><p>armazenamento.</p><p>O gás de proteção deverá ser atóxico e estar livre de contaminantes como umidade,</p><p>óleo, pós, fibras e produtos químicos, além de outros contaminantes que poderiam colocar</p><p>em risco a operação segura do sistema.</p><p>Normalmente, a temperatura do gás de proteção entrando no duto de entrada, não</p><p>deverá exceder os 40 °C. Quando são necessárias temperaturas acima ou abaixo desse</p><p>valor, o invólucro pressurizado será marcado com essa temperatura. Quando for usado ar</p><p>como gás de proteção, seu teor de oxigênio não deverá ser superior àquele normalmente</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 132</p><p>presente na atmosfera, ou seja, 20,95%.</p><p>Um fornecimento secundário de gás de proteção também é desejável quando, em caso de</p><p>perda de pressão, seria mais perigoso desenergizar o equipamento elétrico dentro do</p><p>invólucro.</p><p>Quando um gás inerte, como nitrogênio, é usado como gás de proteção e o pessoal pode ter</p><p>acesso aos invólucros, é essencial que as portas/tampas possuam adesivos de advertência,</p><p>já que há perigo de asfixia. As portas também deverão possuir travas adequadas.</p><p>Tampas/portas do invólucro</p><p>Quando o interior de um invólucro pressurizado, tipo px, puder ser acessado por</p><p>meio de portas/tampas sem o uso de ferramentas ou chaves, é necessário um inter-</p><p>travamento para desenergizar automaticamente o fornecimento elétrico quando a porta/</p><p>tampa for aberta, e restaurar o fornecimento elétrico somente quando as portas/tampas</p><p>forem fechadas.</p><p>Portas/tampas requerem o uso de ferramentas ou chaves para a abertura e devem possuir a</p><p>seguinte advertência “Não abra quando energizado”.</p><p>Quando um invólucro pressurizado contiver componentes que possuam superfícies quentes,</p><p>ou forem capazes de armazenar energia, como por exemplo, os capacitores, as</p><p>portas/tampas deverão exibir um aviso mostrando o retardo após o isolamento do</p><p>fornecimento elétrico dos componentes antes da abertura das portas/tampas.</p><p>Dispositivos de segurança/circuito de</p><p>controle</p><p>O nível de sobrepressão será monitorado por um sensor de pressão ou</p><p>pressostato localizado em um local dentro do invólucro, que foi considerado por meio de</p><p>ensaio ou experiência como sendo o mais difícil de manter a sobrepressão, como por</p><p>exemplo, o ventilador de circulação interna em uma máquina pressurizada. O ponto exato</p><p>deverá ser especificado no invólucro ou no certificado. A vazão através do invólucro será</p><p>monitorada por um sensor ou chave de vazão. Também é desejável um manômetro e</p><p>deverá estar em local de fácil leitura. Observe a Figura 3.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 133</p><p>Figura 3</p><p>1) Dispositivo de monitoramento de sobrepressão;</p><p>2) Dispositivo de monitoramento da vazão do gás de proteção;</p><p>3) Manômetro;</p><p>4) Válvula de alívio de pressão: ajustar para 75% da sobrepressão máxima</p><p>segura declarada.</p><p>O quadro 2, a seguir, baseado na ABNT NBR IEC 60079-2 especifica os dispositivos de</p><p>segurança requeridos pelo tipo de proteção.</p><p>Quadro 2 _ Dispositivos de segurança requeridos pelo tipo de pressurização</p><p>Critério de Projeto Tipo px Tipo py Tipo pz</p><p>Dispositivo de segurança</p><p>para detectar perda de</p><p>pressão mínima.</p><p>Sensor de pressão Sensor de pressão</p><p>Indicador ou Sensor de</p><p>pressão.</p><p>Dispositivo de segurança</p><p>para verificar período de</p><p>purga.</p><p>Dispositivo de tempo,</p><p>sensor de pressão, e</p><p>sensor de fluxo na saída</p><p>Indicador de tempo e</p><p>fluxo</p><p>Indicador de tempo e</p><p>fluxo</p><p>Dispositivo de segurança</p><p>para porta / tampa que</p><p>requeira uma ferramenta</p><p>para abrir</p><p>Advertência Advertência Não há requisitos.</p><p>Dispositivo de segurança</p><p>para porta / tampa que</p><p>não necessita de</p><p>ferramenta para abrir</p><p>Intertravamento (sem</p><p>partes internas quentes)</p><p>Advertência (sem partes</p><p>internas quentes)</p><p>Advertência</p><p>Dispositivo de segurança</p><p>para partes internas</p><p>quentes quando existe</p><p>um sistema de contenção</p><p>Alarme e parada do fluxo</p><p>da substância inflamável.</p><p>Não aplicável</p><p>como tipo</p><p>de proteção uma vez que</p><p>partes internas quentes</p><p>não são permitidas.</p><p>Alarme (liberação normal</p><p>não é permitida).</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 134</p><p>Quando o gás de proteção é fornecido por cilindros de ar comprimido, uma falha no</p><p>regulador poderá resultar em danos do invólucro pressurizado devido à sobrepressão</p><p>excessiva. Para evitar esse risco, recomenda-se que seja instalada uma válvula de alívio de</p><p>pressão. A configuração da válvula de alívio deverá ser de 75% da sobrepressão máxima</p><p>segura declarada pelo fabricante.</p><p>Dutos</p><p>A entrada do duto de admissão deve estar posicionada em área não classificada</p><p>(exceto quando os cilindros fornecem o gás de proteção), sendo que esse local deverá ser</p><p>inspecionado, periodicamente, caso ocorram modificações de fábrica que possam alterar</p><p>sua classificação. É ideal que o duto de exaustão tenha sua saída situada em área não</p><p>classificada onde não haja fontes de ignição, mas poderá ser localizado em área</p><p>classificada, caso haja presença de um filtro extintor de chamas. O quadro 3, a seguir,</p><p>fornece orientação a esse respeito.</p><p>Quadro 3 _ Filtro extintor de chama: condições que exigem o uso:</p><p>Zona na qual está</p><p>localizado o duto de</p><p>exaustão</p><p>Tipo de equipamento no interior do</p><p>invólucro</p><p>A B</p><p>Zona 2 Obrigatório Não obrigatório</p><p>Zona I Obrigatório * Obrigatório *</p><p>A: equipamento que em operação normal pode produzir</p><p>centelhas capazes de causar ignição.</p><p>B: equipamento que em operação normal não produz</p><p>centelhas capazes de causar ignição.</p><p>* Um dispositivo para impedir a entrada rápida de um gás inflamável</p><p>dentro do invólucro após perda de pressão deverá ser instalado,</p><p>caso a temperatura de superfície do equipamento, dentro do</p><p>invólucro, tenha probabilidade de ser uma fonte de ignição.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 135</p><p>Quando dutos de entrada ou de saída passarem por área classificada, é necessário</p><p>que estejam livres de vazamentos, caso haja a possibilidade de a pressão do gás de</p><p>proteção estar abaixo da exigência mínima especificada pelas normas ou daquela</p><p>especificada pelo fabricante.</p><p>É essencial que ambos os dutos, de entrada e de saída, estejam dispostos de maneira a</p><p>não poderem ser obstruídos e provocar restrição ao fluxo do gás de proteção. Os dutos</p><p>também deverão possuir resistência mecânica adequada, estar localizados onde houver</p><p>menor probabilidade de danos acidentais e possuir proteção adequada contra corrosão.</p><p>Arranjos de dutos</p><p>As densidades relativas do gás de proteção e do gás inflamável influenciam a</p><p>posição dos dutos de entrada e de saída no invólucro. Isso acelerará a taxa de</p><p>deslocamento do gás inflamável e assegura a purga eficiente do sistema.</p><p>Caso o gás de proteção seja mais pesado que o gás inflamável, o duto de entrada</p><p>será posicionado na parte inferior do invólucro, e o duto de exaustão na parte superior.</p><p>Caso o gás de proteção seja mais leve que o gás inflamável, as posições dos dutos</p><p>serão invertidas. Observe as Figuras 4 e 5, a seguir:</p><p>Figura 4 _ Gás de proteção mais denso que o gás inflamável:</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 136</p><p>Figura 5 _ Gás de proteção menos denso que o gás inflamável:</p><p>Variações dos métodos e tipos de</p><p>pressurização</p><p>Tipos de pressurização</p><p>Diversas variações dos sistemas pressurizados estão disponíveis. São elas:</p><p> pressurização estática.</p><p> pressurização com fluxo contínuo;</p><p> pressurização com compensação de perda;</p><p> pressurização com diluição contínua.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 137</p><p>Pressurização estática</p><p>Essa forma de pressurização possui aplicações limitadas e, portanto, não é</p><p>amplamente utilizada. A técnica envolve a pressurização e a vedação do invólucro em uma</p><p>área não classificada, antes de transportá-lo para uma área classificada. Claramente, a</p><p>vedação do invólucro deverá ser excelente a fim de minimizar vazamentos, uma vez que a</p><p>fonte de gás de proteção será desconectada.</p><p>Pressurização com fluxo contínuo</p><p>Nessa variante, a sobrepressão interna é mantida como resultado de fluxo contínuo</p><p>do gás de proteção através do invólucro. O gás de proteção, nesse caso, possui dupla</p><p>finalidade: além de manter a sobrepressão, também pode ser usado para esfriar partes</p><p>quentes dentro do invólucro, como tiristores ou os enrolamentos de uma máquina rotativa</p><p>pressurizada.</p><p>A vazão do gás de proteção é definida em um nível que irá impedir que a</p><p>temperatura das partes quentes exceda o limite de suas temperaturas, garantindo, dessa</p><p>forma, que o invólucro pressurizado opere na sua classe de temperatura. Observe a Figura</p><p>7, a seguir.</p><p>Figura 7</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 138</p><p>Pressurização com compensação de perda</p><p>Esse método de pressurização é usado quando as juntas dos invólucros permite</p><p>perda de pressurização. O sistema é purgado da forma usual, com válvula de descarga do</p><p>duto de exaustão aberta, mas, após a conclusão, a descarga é fechada e o fluxo de gás de</p><p>proteção é reduzido para um nível suficiente para compensar os vazamentos que ocorrerem</p><p>nas vedações/juntas do invólucro. Observe a Figura 8, a seguir.</p><p>Figura 8</p><p>Diluição contínua</p><p>A análise de gases inflamáveis em uma plataforma marítima, por exemplo, poderá</p><p>ocorrer em invólucros pressurizados. Uma amostra de gás será introduzida em um</p><p>analisador de gás e, após a análise, será expelido para o interior do invólucro pressurizado.</p><p>O gás de proteção, portanto, possui duas funções: além de manter a sobrepressão durante</p><p>e após a purga inicial, a taxa de fluxo do gás de proteção será ajustada para garantir que a</p><p>concentração da mistura gás/ar dentro do invólucro, esteja muito abaixo do limite inferior de</p><p>explosividade (LIE).</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 139</p><p>A purga poderá ser desconsiderada na Zona 2 se a concentração de gás inflamável,</p><p>liberada dentro do invólucro, estiver consideravelmente abaixo do limite inferior de</p><p>explosividade (ex.: 25% do LIE). Poderão ser instalados detectores de gás a fim de</p><p>confirmar que a atmosfera no interior do invólucro permaneça não perigosa. Observe a</p><p>Figura 9, a seguir.</p><p>Figura 9 _ Diluição contínua</p><p>Tipos e magnitude de liberação interna</p><p>A ação recomendada na ocorrência de perda de pressão em equipamentos</p><p>pressurizados usando diluição contínua é mais amplamente tratada na</p><p>ABNT NBR IEC 60079-2. Seguem abaixo as recomendações, nos quadros 3, 4 e 5.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 140</p><p>Quadro 3 _ Liberação normal</p><p>Nenhuma</p><p>Sem liberação de gás ou vapor</p><p>inflamável.</p><p>Limitada</p><p>Uma liberação de gás ou vapor</p><p>inflamável que se limita a um valor que</p><p>pode ser diluído a muito abaixo do limite</p><p>inferior de explosividade (LIE).</p><p>Quadro 4 _ Liberação anormal</p><p>Limitada</p><p>Uma liberação de gás ou vapor</p><p>inflamável que se limita a um valor que</p><p>pode ser diluído a muito abaixo do limite</p><p>inferior de explosividade (LIE).</p><p>Ilimitada</p><p>Uma liberação de gás ou vapor</p><p>inflamável que não se limita a um valor</p><p>que pode ser diluído a muito abaixo do</p><p>limite inferior de explosividade (LIE).</p><p>Quadro 5 _ Combinação de liberação</p><p>Combinação 1</p><p>Sem liberação normal, liberação anormal</p><p>limitada</p><p>Combinação 2</p><p>Sem liberação normal, liberação anormal</p><p>ilimitada</p><p>Combinação 3</p><p>Liberação normal limitada, liberação anormal</p><p>limitada</p><p>Combinação 4</p><p>Liberação normal limitada, liberação anormal</p><p>ilimitada</p><p>As combinações de liberação acima são aplicadas ao quadro 7, que especifica as medidas</p><p>necessárias em caso de perda de pressão dentro de um invólucro, usando a técnica de</p><p>diluição contínua.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 141</p><p>Medidas mediante perda de pressão e</p><p>requisitos de instalação e proteção</p><p>Algumas medidas deverão ser tomadas mediante a perda de pressão, como veremos a</p><p>seguir.</p><p>Ausência de fonte interna de liberação</p><p>A sobrepressão dentro do invólucro é monitorada por um pressostato / sensor de</p><p>pressão e uma chave / sensor de vazão, localizado no duto de exaustão, é usada para</p><p>monitorar a vazão do gás de proteção através do invólucro. A perda de sobrepressão ou</p><p>vazão ativará um alarme ou desligará os componentes elétricos internos, e as medidas a</p><p>serem tomadas dependerão de:</p><p> A zona onde está localizado o sistema;</p><p> o tipo de equipamento/componentes dentro do invólucro.</p><p>No caso de um sistema que não possui uma fonte interna de liberação e contém</p><p>equipamentos elétricos, a ABNT NBR IEC 60079-14 especifica as medidas a serem</p><p>tomadas no caso de perda de pressão conforme apresenta o quadro 6, a seguir.</p><p>Quadro 6</p><p>Classificação da área</p><p>O invólucro contém</p><p>equipamento capaz de produzir</p><p>ignição</p><p>O invólucro contém</p><p>equipamento que não produz</p><p>uma fonte de ignição em</p><p>operação normal</p><p>Zona 1 Alarme e desligamento</p><p>b</p><p>Alarme</p><p>a</p><p>Zona 2 Alarme</p><p>a</p><p>Pressurização interna</p><p>desnecessária</p><p>a) A operação do alarme requer uma ação imediata para restaurar a integridade do</p><p>sistema.</p><p>b) Um fornecimento de gás de proteção alternativo deve estar disponível se uma condição</p><p>mais perigosa pode acorrer como resultado de um desligamento automático.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 142</p><p>Presença de fonte interna de liberação</p><p>Observe no quadro 7 as medidas a serem tomadas, nesse caso.</p><p>Quadro 7</p><p>Combinação</p><p>Liberação interna</p><p>Classificação</p><p>da área</p><p>Equipamento</p><p>capaz de</p><p>produzir</p><p>ignição</p><p>Equipamento sem</p><p>qualquer fonte de</p><p>ignição</p><p>Normal Anormal</p><p>1 Nenhum Limitado</p><p>Zona 1</p><p>Alarme e</p><p>desligamento</p><p>Alarme</p><p>Zona 2 ou não</p><p>classificada</p><p>Alarme</p><p>Medidas de</p><p>proteção</p><p>desnecessárias</p><p>2 Nenhum Ilimitado</p><p>Zona 1</p><p>Alarme e</p><p>desligamento</p><p>Alarme</p><p>Zona 2 ou não</p><p>classificada</p><p>Alarme</p><p>Medidas de</p><p>proteção</p><p>desnecessárias</p><p>3 Limitado Limitado</p><p>Zona 1 ou</p><p>Zona 2</p><p>Alarme e</p><p>desligamento</p><p>Alarme</p><p>4 Limitado Ilimitado</p><p>Zona 1 ou</p><p>Zona 2</p><p>Alarme e</p><p>desligamento</p><p>Alarme</p><p>Equipamentos elétricos montados</p><p>externamente</p><p>Os equipamentos elétricos montados no exterior de invólucro pressurizado deverão</p><p>ter um tipo de proteção adequado à Zona na qual o invólucro está situado. Exemplos típicos</p><p>são sensores ou chaves de vazão/pressão, que podem ser equipamentos Ex ”i”; caixas de</p><p>ligação podem usar os tipos de proteção Ex “n”, Ex “d” ou Ex “e”.</p><p>Esse requisito também se aplica ao motor do ventilador, bem como ao seu demarrador, que</p><p>fornece o fluxo de ar, a menos que estejam situados em área não classificada. É preferível</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 143</p><p>que o motor e o demarrador estejam situados em área não classificada.</p><p>Equipamentos energizados durante ausência</p><p>de sobrepressão</p><p>Um resistor anticondensação pode ser usado em uma máquina elétrica rotativa para</p><p>impedir que as superfícies e a atmosfera internas tornem-se frias, evitando, assim, a</p><p>formação de umidade nos enrolamentos. Como o resistor estará energizado quando a</p><p>máquina estiver sem sobrepressão, é essencial que tenha um tipo de proteção para</p><p>atmosferas explosivas. Iluminação de emergência será normalmente instalada em salas de</p><p>controle pressurizadas, painéis etc., e será energizada caso ocorra perda de sobrepressão,</p><p>desta forma, tais acessórios também deverão possuir um tipo de proteção. Observe a figura</p><p>10.</p><p>Figura 10</p><p>Agora, observe na tabela 1, a determinação do tipo de pressurização.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 144</p><p>Tabela 1. Determinação do tipo de pressurização</p><p>Substância inflamável dentro</p><p>do sistema de contenção</p><p>Classificação da área</p><p>externa</p><p>Invólucro contendo</p><p>equipamentos com fonte</p><p>de ignição</p><p>Invólucro não contém fontes de ignição</p><p>Nenhuma sistema de contenção 1 Tipo px a Tipo py</p><p>Nenhuma sistema de contenção 2 Tipo pz Nenhuma pressurização é requerida</p><p>Gás / vapor 1 Tipo px a Tipo py</p><p>Gás / vapor 2 Tipo px (e o equipamento</p><p>com fonte de ignição não</p><p>está localizado na área de</p><p>diluição)</p><p>Tipo py b</p><p>Liquido 1</p><p>Tipo px a</p><p>(inerte) c</p><p>Tipo py</p><p>Liquido 2 Tipo pz (inerte)c</p><p>Nenhuma pressurização é requerida</p><p>NOTA Se a substância inflamável é um liquido, liberação normal nunca é permitida.</p><p>a Proteção do tipo px também é aplicável ao grupo I.</p><p>b Se não há liberação normal; ver anexo E.</p><p>c O gás de proteção deve ser inerte se após o tipo de pressurização é indicado “(inerte)” (ver item 13).</p><p>d Proteção por pressurização não é requerida desde que seja considerado não provável que uma falta que cause a liberação de líquido</p><p>ocorra simultaneamente com uma falta no equipamento que irá gerar uma fonte de ignição.</p><p>As seguintes notas são relevantes para a tabela 1:</p><p> Sub item 6.2b) ii) não é aplicável para o tipo py uma vez que, nem partes internas</p><p>quentes, nem a criação normal de partículas incandescentes são permitidos;</p><p> Não existe requisito para filtro extintor de chama uma vez que, em operação anormal,</p><p>quando as válvulas de descarga são abertas, não é esperado que a atmosfera externa</p><p>esteja dentro do limite de explosividade.</p><p> Não existe requisito para advertência ou ferramenta de acesso no invólucro pz uma vez</p><p>que, em operação normal o invólucro está pressurizado com todas tampas e portas no</p><p>lugar. Se uma porta ou tampa é removida , não é esperado que a atmosfera externa</p><p>esteja dentro do limite de explosividade.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 145</p><p>Classificação de temperatura</p><p>Pressurização dos tipo px ou tipo py</p><p>A classificação de temperatura de equipamentos pressurizados é determinada de acordo</p><p>com a ABNT NBR IEC60079-0, considerando-se o maior resultado de um dos métodos a</p><p>seguir:</p><p>a) a temperatura do ponto mais quente da superfície externa do invólucro.</p><p>b) a temperatura do ponto mais quente da superfície do equipamento, dentro do</p><p>invólucro, permanecendo energizada quando o invólucro estiver sem</p><p>sobrepressão. Um exemplo típico é um resistor anticondensação à prova de</p><p>explosão dentro de uma máquina pressurizada.</p><p>Com relação ao ponto (b), entretanto, a temperatura de superfície do equipamento dentro do</p><p>invólucro pode exceder a classe de temperatura do invólucro pressurizado se os</p><p>componentes atendem aos requisitos de 5.3 da ABNT NBR IEC 60079-0, ou se o invólucro</p><p>pressurizado é marcado com o tempo requerido para o componente resfriar até a classe de</p><p>temperatura marcada. Isto pode ser alcançado pelos seguintes métodos:</p><p>a) as juntas do invólucro e seus dutos são capazes de impedir a entrada de um</p><p>gás inflamável em contato com as superfícies quentes antes que tenham</p><p>esfriado abaixo da Classe de Temperatura</p><p>b) pela introdução de um sistema de ventilação secundário;</p><p>c) encapsulando as superfícies quentes ou confinando estas superfícies em</p><p>compartimentos estanques aos gases.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 146</p><p>Tipo de pressurização pz</p><p>Para este tipo de pressurização, o ponto da superfície externa mais quente será</p><p>usado para determinar a classe de temperatura do invólucro, mas, os equipamentos com</p><p>tipo de proteção específica, que permanecem energizados na ausência de sobrepressão,</p><p>também devem ser levados em consideração para a determinação da classe de</p><p>temperatura.</p><p>Marcação</p><p>A norma ABNT NBR IEC 60079-2 determina que o invólucro pressurizado deve ser</p><p>marcado como definido na ABNT NBR IEC 60079-0. A marcação do equipamento deverá</p><p>ser visível e conter as seguintes informações:</p><p> nome do fabricante;</p><p> modelo;</p><p> número de série do</p><p>fabricante;</p><p> o símbolo Ex “p”, seguido pelo tipo de pressurização, isto é, x, y ou z;</p><p> símbolo do grupo de gás II;</p><p> classe de temperatura, ou a temperatura máxima de superfície, ou ambas</p><p>(ex.: T3 ou 200 °C ou 200 °C (T3);</p><p> nome do Organismo de certificação;</p><p> número do certificado do organismo de certificação;</p><p> volume livre interno, excluindo os dutos;</p><p> gás de proteção (caso o gás usado não seja ar);</p><p> quantidade mínima de gás de proteção necessária para purgar o invólucro,</p><p>baseado na menor vazão de purga e no menor tempo de purga, e o tempo de</p><p>purga mínimo adicional por unidade de volume adicional de dutos**;</p><p> sobrepressão mínima e máxima permitida;</p><p> vazão mínima de gás de proteção;</p><p> a pressão de fornecimento mínima e máxima para pressurizar o sistema;</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 147</p><p> a máxima taxa de perda do invólucro pressurizado;</p><p> a temperatura ou faixa de temperatura do gás de proteção no duto de</p><p>entrada;</p><p> os pontos onde a pressurização deve ser monitorada;</p><p>A fim de assegurar a purga adequada do sistema, o usuário deverá aumentar</p><p>o volume do gás de proteção para compensar o volume adicional dos dutos.</p><p>IEC 60079-17: Tabela 3: Cronograma de inspeção para instalações Ex 'p'</p><p>(diluição contínua ou pressurizada)</p><p>VERIFICAR SE:</p><p>Grau de Inspeção</p><p>D A V</p><p>A EQUIPAMENTO</p><p>1 O equipamento é adequado à classificação da área X X X</p><p>2 O grupo do equipamento está correto X X</p><p>3 A classe de temperatura do equipamento está correta X X</p><p>4 A identificação do circuito do equipamento está correta X</p><p>5 A identificação do circuito do equipamento está disponível X X X</p><p>6 O invólucro, os vidros e as selagens vidro/metal com gaxetas ou massa estão satisfatórios X X X</p><p>7 Não há modificações não-autorizadas X</p><p>8 Não há modificações não-autorizadas visíveis X X</p><p>9 A potência da lâmpada, tipo e posição estão corretos X</p><p>B INSTALAÇÃO</p><p>1 O tipo de cabo é adequado X</p><p>2 Não há danos evidentes nos cabos X X</p><p>3 As conexões de aterramento, incluindo as suplementares para manter a continuidade estão adequadas,</p><p>por exemplo estão apertadas e os condutores possuem seção suficiente</p><p>- verificação física</p><p>- verificação visual</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>4 A impedância de falta (sistema TN) ou a resistência de aterramento (sistema IT) está satisfatória X</p><p>5 Os dispositivos de proteção elétricos automáticos operam dentro dos limites permitidos X</p><p>6 Os dispositivos de proteção elétricos automáticos estão ajustados corretamente X</p><p>7 A temperatura de entrada do gás de proteção está abaixo da máxima especificada X</p><p>8 Os dutos, tubos e invólucros estão em boas condições X X X</p><p>9 O gás de proteção está substancialmente livre de contaminantes X X X</p><p>10 A pressão e/ou vazão do gás de proteção está adequada X X X</p><p>11 Os indicadores de pressão e/ou vazão, alarmes e intertravamentos funcionam corretamente X</p><p>12 O período de purga para pré-energização é adequado X</p><p>13 As condições das barreiras de partículas e centelhas dos dutos de exaustão do gás situadas em área</p><p>classificada estão satisfatórias</p><p>X</p><p>14 As condições especiais de uso (se aplicáveis) estão conforme X</p><p>C AMBIENTE</p><p>1 O equipamento está adequadamente protegido contra corrosão, intempérie, vibração e outros fatores</p><p>adversos</p><p>X X X</p><p>2 Não há acúmulo indevido de poeira ou sujeira X X X</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 148</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 149</p><p>Equipamento</p><p>intrinsecamente</p><p>seguro – Ex “i”</p><p>Nesta unidade, você estudará o princípio operacional; a diferença</p><p>entre as categorias de IS “ia”, “ib” e “ic”, a importância das barreiras</p><p>Zener e galvânicas; os requisitos de instalação de acordo com a</p><p>ABNT NBR IEC 60079-14 e os requisitos de inspeção de acordo com</p><p>a ABNT NBR IEC 60079-17.</p><p>7</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 150</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 151</p><p>Conceito</p><p>A segurança intrínseca é um tipo de proteção de equipamentos para atmosferas</p><p>explosivas. É usada somente para aplicações de potência muito baixa, como, por exemplo,</p><p>os circuitos de instrumentação e de controle.</p><p>A ABNT NBR IEC 60079-11 define um circuito intrinsecamente seguro como sendo</p><p>aquele no qual nenhuma centelha ou efeito térmico produzido nas condições de ensaio</p><p>prescritas nesta norma (que inclui operação normal e condições de falhas especificadas) é</p><p>capaz de causar ignição de uma determinada atmosfera explosiva.</p><p>Observe as normas no quadro 1.</p><p>ABNT NBR IEC 60079-11:2009 Atmosferas explosivas Parte 11: Proteção de</p><p>equipamento por segurança intrínseca "i".</p><p>ABNT NBR IEC 60079-25:2011 Atmosferas explosivas Parte 25: Sistemas</p><p>elétricos intrinsecamente seguros.</p><p>ABNT NBR IEC 60079-14:2009 Atmosferas explosivas Parte 14: Projeto, seleção</p><p>e montagem de instalações elétricas.</p><p>ABNT NBR IEC 60079-17:2009</p><p>Atmosferas explosivas Parte 17: Inspeção e</p><p>manutenção de instalações elétricas.</p><p>Quadro 1 – Normas</p><p>O equipamento intrinsecamente seguro pode ser utilizado nas zonas 0, 1 e 2 (Ex “ia”);</p><p>Zonas 1 e 2 (Ex “ib”) ou somente zona 2 (Ex “ic”).</p><p>EPL’s: Ga nível de proteção ia</p><p>Gb nível de proteção ib</p><p>Gc nível de proteção ic</p><p> Condições Ambiente</p><p>O equipamento intrinsecamente seguro normalmente é projetado para uso em temperaturas</p><p>ambiente na faixa de -20°C a +40°C, a menos que marcado de outra forma.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 152</p><p>Observe a Figura 1, a seguir.</p><p>Figura 1</p><p>Princípios básicos da segurança intrínseca</p><p>Os circuitos intrinsecamente seguros atingem um estado de segurança mantendo níveis</p><p>de energia muito baixos, de modo que não sejam produzidas superfícies aquecidas e</p><p>centelhas elétricas, e caso ocorram, não haverá energia suficiente para ignição de uma</p><p>mistura inflamável. Consegue-se isso, limitando-se a tensão e a corrente fornecidas ao</p><p>equipamento na área classificada. Para manter a segurança é de fundamental importância</p><p>que esses níveis de tensão e corrente não sejam excedidos em condições normais ou até</p><p>mesmo de falha.</p><p>Os parâmetros de circuito, ou seja, tensão, corrente, resistência, indutância e</p><p>capacitância, são fatores que precisam ser considerados durante o projeto de um circuito IS</p><p>(intrinsecamente seguro). A consulta às curvas características de ignição, fornecida na</p><p>norma de construção e reproduzida nesta unidade, e a aplicação de fatores de segurança</p><p>apropriados garantirão que os valores de segurança sejam estabelecidos para esses</p><p>parâmetros durante a etapa de projeto. Observe a figura 2.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 153</p><p>Figura 2</p><p>Para garantir a quantidade de energia a ser utilizada na área classificada,</p><p>precisamos instalar, na área não classificada, um dispositivo de controle denominado</p><p>“barreira”.</p><p>Um sistema IS, que geralmente compreende uma barreira em área não classificada,</p><p>cabos, caixas de ligação e equipamentos em área classificada (de campo), também devem</p><p>ser projetados de modo a ser protegido contra a possibilidade de ocorrerem determinadas</p><p>falhas. Em contraste com outros tipos de proteção, a segurança intrínseca é um conceito de</p><p>sistema que se aplica à sua totalidade e não somente a um único item do sistema.</p><p>A barreira geralmente localizada na área não classificada, conectada diretamente ao</p><p>equipamento na área classificada, é denominada como “equipamento associado”, e cada</p><p>item que compõe o sistema, exceto equipamento simples, possuirá um certificado de</p><p>conformidade. O equipamento associado, tipicamente marcado entre colchetes [Ex ia Ga]</p><p>IIC, pode ser utilizado na área</p><p>classificada, se estiver “protegido” por um tipo de proteção</p><p>para atmosferas explosivas, como, por exemplo, o tipo de proteção à prova de explosão.</p><p>Além disso, o sistema IS pode ser coberto por um certificado de sistema geral. A tensão de</p><p>alimentação que é conectada aos terminais NIS do equipamento associado não pode ser</p><p>maior do que a tensão máxima “Um”, marcada na placa do equipamento associado. A</p><p>tensão operacional máxima recomendável para um equipamento na área não classificada é</p><p>de 250 Vrms. A corrente de curto circuito presumida da fonte de suprimento não deve</p><p>exceder 1500 A.</p><p>As vantagens da segurança intrínseca são:</p><p>• a possibilidade de manutenção em operação (energizado) – a baixa tensão não é</p><p>prejudicial ao operador;</p><p>• eficiência de custos – não é exigida a utilização de invólucros certificados e podem ser</p><p>utilizados cabos sem armadura;</p><p>• segurança – seguro com um número especificado de falhas;</p><p>• pode ser utilizado em zona 0 (os equipamentos de categoria ia).</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 154</p><p>Tipos de Barreiras</p><p>Os tipos de barreiras incluem barreira de diodos zener, descrita abaixo, e a barreira</p><p>com isolação galvânica. O propósito das barreiras é prevenir que altos níveis de energia</p><p>elétrica entrem em área classificada e não protejam os equipamentos conectados a elas.</p><p>A barreira zener</p><p>As falhas que podem comprometer a segurança de sistemas IS são sobretensão ou</p><p>sobrecorrente, e a proteção contra essas condições é obtida pelo uso de uma barreira,</p><p>geralmente uma barreira zener, cuja construção será considerada em termos de seus</p><p>componentes individuais.</p><p>A barreira normalmente localiza-se na área não classificada e deve estar situada tão</p><p>próximo quanto possível do limite da área classificada para diminuir a impedância do</p><p>circuito. Os terminais de saída são identificados pela cor azul. Observe a figura 3</p><p>Figura 3</p><p>Uma barreira Zener simples possui três componentes principais: um resistor (1), um</p><p>diodo Zener (2) e um fusível (3). O conjunto é analisado quanto as propriedades falíveis e</p><p>infalíveis dos componentes, como mostrado na figura 4</p><p>Figura 4</p><p>Terminais</p><p>de saída IS</p><p>Terminais de</p><p>entrada NIS</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 155</p><p>A infalibilidade, com relação ao resistor limitador de corrente, significa que a falha</p><p>será para um valor de resistência mais alto ou circuito aberto. Evidentemente, a falha em um</p><p>valor de resistência mais baixo ou curto-circuito permitiria que mais corrente fluísse no</p><p>circuito IS, o que é contrário ao conceito desse tipo de proteção. A infalibilidade será</p><p>satisfeita pelo uso de um resistor de película metálica ou de fio, de qualidade, e sua potência</p><p>operacional não deverá exceder 2/3 de sua especificação máxima.</p><p>O próximo componente para consideração é o diodo Zener, cujo propósito é limitar a</p><p>tensão disponível para o equipamento na área classificada. O diodo Zener, como um item</p><p>único, não é considerado como sendo um componente infalível e também deverá ser</p><p>operado a somente 2/3 de sua especificação máxima declarada. Para que a infalibilidade</p><p>seja satisfeita, exige-se que o diodo Zener falhe durante um curto-circuito. A falha em uma</p><p>resistência mais alta ou circuito aberto pode permitir que os níveis de tensão ultrapassem os</p><p>limites seguros e invadam a área classificada, por isso o terceiro componente é requerido</p><p>para prevenir a falha do diodo zener a ponto de permitir que por ele passe uma corrente</p><p>excessiva. Testes de fabricantes mostraram que os diodos praticamente sempre falham em</p><p>um estado de curto-circuito, mas não pode haver garantias quanto a isso. Os diodos</p><p>somente podem ser considerados infalíveis quando dois ou mais estão conectados em</p><p>paralelo, conforme discutido mais adiante.</p><p>O terceiro componente, um fusível, está localizado na extremidade de entrada</p><p>(segura) da barreira Zener, sendo seu objetivo proteger os diodos Zener e não proteger</p><p>contra, por exemplo, a um curto-circuito no equipamento fixo. A infalibilidade do fusível é</p><p>garantida pelo uso de fusível do tipo cerâmica preenchida com areia, capaz de operar</p><p>adequadamente mesmo quando exposto a uma corrente presumida de falha até 1500 A. Um</p><p>fusível desse tipo evita o problema que ocorre com os outros tipos de fusíveis quando eles</p><p>se rompem, ou seja, a vaporização gerada em seu interior permitindo que continue a</p><p>conduzir. Conforme exigido pelas normas, o fusível é encapsulado juntamente com os</p><p>outros componentes da barreira para inibir uma substituição. O reparo de barreiras zener</p><p>não é permitido, mesmo pelo fabricante. As categorias de proteção “ia”, “ib” e “ic” no que diz</p><p>respeito à infalibilidade de componentes, aplica-se somente às categorias “ia” e “ib”, mas</p><p>não é aplicável à categoria “ic”. Além disso, para o nível de proteção “ic” o fator de</p><p>segurança de 2/3 se aplica apenas à potência, mas não se aplica a tensão e corrente, desde</p><p>que os valores nominais não sejam ultrapassados.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 156</p><p>Operação de uma barreira Zener</p><p>No caso de um curto-circuito se desenvolver no equipamento na área classificada,</p><p>ou na fiação IS, o resistor em série, na barreira zener, limitará a corrente do curto-circuito a</p><p>um nível seguro de modo que seja mantida a integridade do sistema. Observe a Figura 5.</p><p>Figura 5</p><p>Se uma tensão maior do que a tensão máxima normal do sistema de segurança</p><p>intrínseca invadir o circuito nos terminais de entrada da barreira zener, isso acionará o diodo</p><p>zener e a corrente de fuga resultante será desviada para terra. A tensão excessiva é,</p><p>portanto, impedida de atingir o equipamento na área classificada. Observe a Figura 6.</p><p>Figura 6</p><p>Isolamento Galvânico</p><p>As barreiras zener são amplamente utilizadas na indústria, elas possuem as seguintes</p><p>limitações particulares:</p><p> um cabo terra exclusivo de alta integridade é necessário para correntes de fuga da</p><p>área classificada;</p><p> uma conexão direta existente entre os circuitos da área classificada e área não</p><p>classificada, a qual tende a aplicar limitações ao restante do sistema;</p><p> o equipamento da área classificada deve suportar um ensaio de isolamento de 500 V</p><p>para a terra.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 157</p><p>Os dispositivos que superam estas dificuldades são barreiras de isolamento, normalmente,</p><p>relés, isoladores ópticos e transformadores. Uma vez que não há conexão direta entre a</p><p>área classificada e a área não classificada quando essas barreiras são utilizadas, um terra</p><p>IS não é requerido e o aterramento, por exemplo, da blindagem dos cabos (por intermédio</p><p>do fio dreno) pode ser realizado através do terra da planta ou do invólucro.</p><p>Isolamento de Relés / Transformadores</p><p>Na figura 7, o isolamento entre a área classificada e a área não classificada é obtido</p><p>através de um transformador, aprovado como componente de alta integridade e relé</p><p>aprovado como componente. O projeto desses dispositivos assegura que a invasão de alta</p><p>tensão ao circuito IS, será impedida de atingir o equipamento na área classificada.</p><p>Isolador galvânico</p><p>Figura 7</p><p>Isolamento de acoplador óptico / transformador</p><p>Este método inclui um isolador óptico certificado como componente e um</p><p>transformador aprovado como componente. A luz (ou raio infravermelho) emitida do</p><p>LED, quando é diretamente polarizada, incide no foto-transistor o qual é protegido da</p><p>luz externa, como pode ser visto na Figura 8.</p><p>Figura 8</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 158</p><p>Categorias de proteção para segurança</p><p>intrínseca</p><p>Conhecidas como categorias de segurança intrínseca, a saber: “ia”, “ib” e “ic”, o nível</p><p>de segurança proporcionado depende do número de falhas nos componentes que são</p><p>considerados. Para a categoria de proteção, “ic”, nenhuma</p><p>falha é considerada a fim de</p><p>manter a segurança. A categoria de proteção, “ib” irá manter a segurança na ocorrência de</p><p>uma falha e a categoria de proteção, “ia”, irá manter a segurança mesmo na ocorrência de</p><p>duas falhas simultâneas.</p><p>A categoria de proteção “ic” não tem consideração de falhas. Portanto, são para</p><p>utilização somente em zona 2, uma vez que o uso de componentes infalíveis, ou a</p><p>ocorrência de falhas não são uma consideração para a categoria de proteção “ic”. Observe</p><p>figura 9. Além disso, a categoria de proteção 'ic' veio para substituir o método de energia</p><p>limitada utilizada em equipamentos de tipo 'n', ou seja 'nL'.</p><p>Figura 9</p><p>Para a barreira zener manter a segurança mesmo na ocorrência de uma ou duas</p><p>falhas, diodos zener adicionais são necessários, uma vez que são os componentes com</p><p>maior probabilidade de falhar.</p><p>Sendo assim, o acréscimo de um segundo diodo zener, conectado em paralelo com</p><p>o primeiro, satisfará os requisitos de segurança intrínseca, categoria ‘ib’, onde a segurança</p><p>é garantida com uma falha. Observe a Figura 10.</p><p>Ex ic – sem consideração</p><p>de falha – zona 2</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 159</p><p>Figura 10</p><p>Um terceiro diodo zener conectado em paralelo com os outros dois, satisfará as</p><p>condições para a segurança intrínseca, categoria ‘ia’, onde a segurança é garantida com</p><p>duas falhas. Observe a Figura 11.</p><p>Figura 11</p><p>Notas:</p><p>- Um método simples para se verificar se o fusível da barreira zener abriu é desconectar</p><p>ambos os terminais, de entrada e saída e medir a continuidade entre eles.</p><p>- O Equipamento conectado na área classificada deve ser compatível com o equipamento</p><p>associado em área não classificada, por exemplo: deve ser observado o grupo de gás e a</p><p>categoria de proteção. Se, por exemplo, uma barreira zener foi marcada como [Ex ib Gb] IIC</p><p>e o equipamento instalado em área classificada foi marcado como Ex ia IIC T4 Ga, a</p><p>categoria de proteção final do conjunto será reduzida para “ib”.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 160</p><p>Figura 12 – Teste de fusível queimado</p><p>Aterramento</p><p>Um cabo terra exclusivo, de alta integridade (baixa resistência elétrica, livre de</p><p>interferência eletromagnética e mecanicamente resistente), é um fator vital na manutenção</p><p>da segurança de circuitos IS, particularmente quando barreiras zener são utilizadas.</p><p>Isoladores galvânicos, entretanto, operam em um princípio diferente o qual não requer um</p><p>cabo terra de alta integridade, mas um aterramento pode ser utilizado, para supressão de</p><p>interferência.</p><p>As barras de terra sobre as quais as barreiras zener são montadas, são isoladas da</p><p>parte metálica adjacente e conectadas diretamente ao ponto terra principal, via cabo terra</p><p>separados. Dois cabos, cada um fixado em pontos separados em cada extremidade, são</p><p>normalmente utilizados para conectar ao barramento de terra da barreira ao ponto terra</p><p>principal, para facilitar os testes de resistência do terra, os quais devem ser periodicamente</p><p>realizados.</p><p>A resistência entre o barramento de terra da barreira e o ponto de terra principal não</p><p>deve ser maior que 1 . Um valor de 0,1  não é impraticável.</p><p>O cabo terra deve ser isolado, e o isolamento intacto (sem danos) ao longo de toda</p><p>sua extensão de modo a evitar o contato com estruturas metálicas da instalação. Quando o</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 161</p><p>risco de danos for alto, deve-se providenciar proteção mecânica para os cabos. O cabo terra</p><p>deve ter uma classificação capaz de suportar a máxima corrente de curto-circuito e ter uma</p><p>área de seção transversal adequada (mm2) através de:</p><p> pelo menos dois condutores de cobre independentes de 1,5 mm2 (mínimo) ou</p><p> pelo menos um condutor de cobre de 4 mm2 (mínimo)</p><p>O circuito IS na área classificada deve ser capaz de resistir ao teste de resistência de</p><p>isolamento de 500 V para terra.</p><p>Figura 13</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 162</p><p>Observe as Figuras 12, 13 e 14.</p><p>Barra de terra</p><p>Barreira zener</p><p>Terminais de entrada NIS</p><p>Barreira zener</p><p>Saídas IS</p><p>Figura 14</p><p>Figura 15 _ Aterramento e ligação elétrica equipotencial</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 163</p><p>Figura 16 _ Aterramento íntegro e ligação elétrica</p><p>Curvas de corrente mínima de ignição</p><p>Já que é necessário limitar a tensão e a corrente em um circuito de segurança</p><p>intrínseca para garantir a segurança operacional, o projeto do circuito deverá se basear nas</p><p>curvas de corrente mínima de ignição, fornecidas pelas normas de projeto e reproduzidas no</p><p>gráfico 1. Os gráficos 2 e 3 também ilustram as curvas para determinação da indutância e</p><p>capacitância, respectivamente.</p><p>Circuitos resistivos</p><p>Para um circuito puramente resistivo, se a tensão for conhecida, a corrente máxima</p><p>do circuito pode ser determinada pelo gráfico, o que possibilita a seleção correta da barreira.</p><p>Dessa forma, um circuito puramente resistivo para operação em uma área classificada como</p><p>IIC, assume-se que será usada uma barreira zener de 28 V e 300 .</p><p>Um fator de segurança de 10% deve ser aplicado à tensão desse dispositivo, devido</p><p>ao fato de que uma elevação de sua temperatura pode subir a tensão de acionamento dos</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 164</p><p>diodos zener. Aplicando-se o fator de segurança de 10% (1,1 x 28 V = 30,8 V) é produzido</p><p>um valor de 30,8 V, que então é situado no eixo horizontal (tensão) do gráfico.</p><p>Movendo-se verticalmente desse ponto, na direção da curva IIC, e daí, movendo-se</p><p>horizontalmente de um ponto de interseção com a curva na direção do eixo vertical</p><p>(corrente), vai dar uma corrente segura de 140 mA. Um fator de segurança de 1,5 deverá</p><p>ser aplicado a esse valor, ou seja, 2/3 de 140 mA é igual a 93,33 mA.</p><p>Aplicando-se a lei de ohm, 28 V / 93,33 mA = 300 , a mesma resistência da barreira</p><p>zener, verificou-se que a barreira de 28 V, 300  é adequada para manutenção da</p><p>integridade do circuito de segurança intrínseca em uma área IIC.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 165</p><p>Gráfico 1 Curvas de mínima corrente de ignição: Circuitos resistivos</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 166</p><p>Circuitos indutivos e capacitivos</p><p>Dispositivos de armazenamento de energia, como indutores e capacitores, possuem</p><p>o potencial de prejudicar a segurança de um sistema IS. É possível armazenar energia</p><p>nesses dispositivos durante certo período, e em seguida liberar em um surto de maior</p><p>amplitude na ocorrência, por exemplo, de uma ruptura nos cabos IS, devido a uma falha ou</p><p>uma desconexão viva nos terminais. Isso pode ocorrer independentemente das restrições</p><p>do projeto quanto à tensão e à corrente, e causar ignição de um gás inflamável circundante.</p><p>É necessário, portanto, que sejam tomadas medidas para combater esse problema durante</p><p>a etapa de projeto.</p><p>Equipamentos fixos que possuam capacidade de armazenamento de energia, ou</p><p>seja, que possuam indutâncias e capacitâncias internas, são denominados ‘não-simples’ e é</p><p>necessário que sejam certificados.</p><p>Cabos em longos trechos entre a barreira e os equipamentos na área classificada,</p><p>terão indutâncias e capacitâncias consideráveis, as quais precisam ser levadas em</p><p>consideração durante a etapa de projeto. A energia será armazenada em condições</p><p>operacionais normais, mas será maior em condições de falha. A tensão determinará o</p><p>parâmetro predominante, por exemplo, para uma tensão</p><p>de cerca de 5 V, a indutância será</p><p>predominante, mas a 28 V, a capacitância será predominante. Quando somente</p><p>equipamentos simples forem utilizados no campo, a indutância e a capacitância presentes</p><p>serão devidas somente aos cabos, e se os percursos dos cabos forem curtos, esses</p><p>parâmetros serão desprezíveis. Os parâmetros para cabos de instrumentos comuns com</p><p>cabos trançados ou pares raramente excedem os valores a seguir:</p><p>Indutância (L) 1 H/m</p><p>Capacitância (C) 110 pF/m</p><p>Relação indutância /resistência (L/R) 30 H/</p><p> Quando equipamentos fixos apresentarem indutância e capacitância consideráveis, é</p><p>importante que a indutância e a capacitância combinadas dos equipamentos fixos e</p><p>dos cabos, não excedam os valores especificados pelo fabricante da barreira.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 167</p><p>Gráfico 2_ Curvas do circuito indutivo para Grupo II</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 168</p><p>Gráfico 3_Curvas do circuito capacitivo para Grupo II</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 169</p><p>Avaliação dos parâmetros dos cabos</p><p>Indutância</p><p>A indutância máxima dos cabos de conexão pode ser estabelecida a partir das</p><p>curvas do circuito indutivo, após avaliar a corrente máxima da fonte. Suponhamos que</p><p>temos uma barreira com saída máxima de 28 V e resistência de 300 , a corrente máxima</p><p>da fonte será:</p><p>28 V / 300  = 93.33 mA</p><p>Aplicando-se um fator de segurança de 1,5: 1.5 x 93.33 mA = 140 mA</p><p>A partir do gráfico, a indutância máxima de segurança para os cabos interconectores,</p><p>pressupondo uma conexão a um ‘equipamento simples’ na área classificada, deverá ser de</p><p>aproximadamente 4,0 mH. O valor é encontrado projetando-se verticalmente a partir de 140</p><p>mA no eixo da corrente, e em seguida, horizontalmente, na direção do eixo da indutância a</p><p>partir do ponto de interseção na curva IIC. Observe o Gráfico 2.</p><p>Capacitância</p><p>Para circuitos capacitivos, o procedimento é exatamente o mesmo. É aplicado um</p><p>fator de segurança de 1,5 à tensão de 28 V da barreira zener, ou seja, 1,5 x 28 V = 42 V.</p><p>Usando a curva IIC do gráfico, a capacitância máxima segura para os cabos</p><p>interconectores, pressupondo uma conexão a um ‘equipamento simples’ na área</p><p>classificada, deverá ser de aproximadamente 0,08 F.</p><p>A comparação dos valores acima com os dados fornecidos pelo fabricante do cabo</p><p>vai estabelecer se o trecho do cabo interconector é satisfatório. Observe o Gráfico 3.</p><p>Equipamentos simples</p><p>A energia da centelha de um circuito IS, durante condições normais ou de falha, será</p><p>insuficiente para provocar ignição de uma atmosfera explosiva. A introdução de uma chave,</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 170</p><p>que em operação normal produz centelhas e não dissipa energia, não alterará a situação, e</p><p>na verdade, qualquer dispositivo que seja resistivo e não armazene energia pode ser</p><p>acrescentado ao circuito sem comprometer a integridade da segurança intrínseca.</p><p>Os dispositivos como esses são denominados como equipamentos simples e não</p><p>necessitam certificação. Tais dispositivos passivos incluem chaves, caixas de ligação,</p><p>terminais, potenciômetro e dispositivos semicondutores simples.</p><p>Equipamentos simples também podem incluir fontes de armazenamento de energia,</p><p>como por exemplo, capacitores e indutores, de parâmetros definidos, cujos valores podem</p><p>ser considerados durante o estágio de projeto de uma instalação IS.</p><p>Fontes de energia gerada, normalmente termopares e fotocélulas, também podem</p><p>ser descritas como equipamentos simples, contanto que não gerem mais que 1,5 V, 100 mA</p><p>e 25 mW. Qualquer capacitância ou indutância nesses dispositivos também deve ser</p><p>considerada durante o estágio do projeto de uma instalação. Equipamentos simples</p><p>normalmente recebem uma classificação de temperatura T4, mas as caixas de ligação e</p><p>chaves podem ser classificadas como T6, porque não contêm componentes dissipadores de</p><p>calor. Como não é necessária a certificação de equipamentos simples, a justificativa para</p><p>sua utilização deverá ser incluída na documentação do sistema IS.</p><p>Invólucros</p><p>O grau de proteção mínimo para invólucros de circuitos IS é IP20, mas as condições</p><p>ambientais podem exigir uma classificação mais alta. Como indicado em “Equipamentos</p><p>simples” acima, invólucros, como uma caixa de junção, não requerem certificação para uso</p><p>em áreas classificadas, mas devem possuir indicação que internamente contêm circuitos de</p><p>segurança intrínseca.</p><p>Figura 16</p><p>ESTE INVÓLUCRO</p><p>CONTEM CIRCUITOS IS</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 171</p><p>Para instalação em área classificadas de barreira zener ou isoladores galvânicos, é</p><p>necessário um invólucro certificado, desde que esses componentes possuam uma entrada</p><p>não intrinsecamente segura e uma saída intrinsecamente segura. As barreiras poderiam ser</p><p>instaladas em uma caixa à prova de explosão marcada, por exemplo, Ex d [ia]. Um painel</p><p>pressurizado poderia ser utilizado como uma alternativa para este propósito.</p><p>Instalação do equipamento IS</p><p>Os equipamentos que compõe uma instalação IS, isto é, equipamento fixo e barreira</p><p>associada, devem ser certificados como itens que foram fabricados de acordo com as</p><p>normas relevantes. Tais equipamentos, incluindo cabos de interconexão, devem ser</p><p>instalados de acordo com as instruções do fabricante, documentação do sistema e conforme</p><p>a norma ABNT NBR IEC 60079-14.</p><p>Requisitos de instalação para cabos</p><p>Os condutores de cabos IS devem ser preparados com isolamento elastomérico ou</p><p>termoplástico, com espessura mínima de 0,2 mm. Os cabos devem ser capazes de suportar</p><p>ensaios de tensão de 500 Vca ou 750 Vcc, entre condutores e a terra, condutores e a malha</p><p>e entre malha e terra. Alternativamente, pode ser utilizado um cabo com isolamento mineral.</p><p>Os condutores de cabos na área classificada, incluindo os terminais individuais de</p><p>cabos finos trançados, não devem ter um diâmetro inferior a</p><p>0,1 mm. A separação das vias dos cabos deve ser prevenida, por exemplo, pelo uso de</p><p>terminais de pressão para ponta de cabo.</p><p>Embora não seja obrigatória, a cor para os cabos IS e terminais é azul claro.</p><p>Proteção mecânica</p><p>Os cabos de interconexão de um circuito IS devem ter uma capa ou revestimento</p><p>externo a fim de manter a integridade do sistema, isto é, para prevenir o contato com os</p><p>cabos de outros circuitos, ou com o terra, como resultado de dano, e para assegurar que os</p><p>parâmetros do circuito, em termos de indutância e capacitância, não sejam excedidos. Nos</p><p>circuitos IS não é exigida armadura nos cabos para a proteção mecânica.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 172</p><p>Identificação dos cabos</p><p>A capa ou isolamento dos condutores dos cabos de circuitos IS podem ser coloridas</p><p>ou azul claro, afim de que possam ser facilmente identificados como parte de circuito IS. No</p><p>entanto para não causar confusão, cabo com cor azul claro não deve ser utilizado para</p><p>outros tipos de circuito.</p><p>A identificação dos cabos IS não é necessária se os cabos IS ou NIS são armados,</p><p>blindados e possuam capa metálica.</p><p>Quando circuitos IS e NIS dividem o mesmo invólucro, por exemplo, painéis de medição</p><p>e controle, equipamentos de distribuição, etc. Medidas apropriadas devem ser</p><p>implementadas na distinção entre os dois tipos de circuito, a fim de evitar confusão quando</p><p>um condutor de neutro azul puder estar presente. Essas medidas são:</p><p> combinação dos condutores IS para uma cor azul claro diferenciada;</p><p> etiquetagem;</p><p> arranjo claro com separação espacial.</p><p>Cabos de múltiplos condutores</p><p>Mais de um circuito IS pode ser conduzido por um cabo multicondutor, mas circuitos</p><p>IS e outros tipos de circuitos (NIS), não devem ser instalados</p><p>no mesmo cabo multicondutor.</p><p>O isolamento do condutor deve ter espessura adequada, mas não menos do que</p><p>0,2 mm e ser capaz de suportar um ensaio de tensão, de duas vezes a tensão nominal do</p><p>circuito IS, mas não menos do que 500 V.</p><p>Segregação de circuitos IS e NIS</p><p>A segregação de circuitos IS e NIS, seja em área classificada ou não classificada, é</p><p>importante para evitar a possibilidade de que tensões maiores vindas dos circuitos NIS</p><p>invadam os circuitos IS. Isso pode ser obtido por um dos seguintes métodos:</p><p> separação adequada entre os cabos dos circuitos IS e os cabos dos circuitos NIS;</p><p> montagem dos cabos dos circuitos IS, de forma a proteger contra o risco de danos</p><p>mecânicos;</p><p> utilização de cabos armados, blindados ou com malhas para os circuitos IS ou NIS.</p><p>Adicionalmente aos requisitos acima, um cabo multicondutores não pode conter condutores</p><p>de circuitos IS e NIS.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 173</p><p>Quando os cabos IS e cabos de outros circuitos compartilharem o mesmo duto, feixe ou</p><p>bandeja, os dois tipos de circuitos devem ser separados por meio de uma partição metálica</p><p>isolada ou aterrada. A separação não é necessária se, cada cabo IS ou cabos de outros</p><p>circuitos, forem armados, blindados, ou metalicamente revestidos.</p><p>A armadura, blindagem ou revestimento dos cabos devem ser conectadas ao terra</p><p>equipotencial da instalação.</p><p>Condutores não utilizados</p><p>Quando cabos de múltiplos condutores tem um ou mais condutores não utilizados, um</p><p>dos seguintes métodos de terminação pode ser utilizado para manter a integridade da</p><p>instalação:</p><p> conectados a terminais separados em ambas as extremidades, tal que os condutores</p><p>estejam isolados um dos outros e do terra;</p><p> conectados a um mesmo ponto de terra, se aplicável, como utilizado por circuitos IS</p><p>no mesmo cabo, tipicamente na barra de terra das barreiras Zener.</p><p>Blindagem dos cabos (fita aluminizada + fio</p><p>dreno)</p><p>Quando os cabos de interconexão dos circuitos IS tiverem uma blindagem geral, ou</p><p>grupos de condutores com blindagem individual, exige-se que a blindagem (fios drenos) seja</p><p>aterrada em um único ponto, conforme especificado no diagrama elétrico da instalação,</p><p>geralmente no barramento de terra da barreira zener. Se, entretanto, o circuito IS é isolado</p><p>da terra, por exemplo, se a barreira é de isolação galvânica, a conexão da blindagem ao</p><p>sistema equipotencial deve ser feita apenas em um ponto.</p><p>As blindagens individuais devem ser isoladas uma da outra e, antes da conexão dos</p><p>fios drenos ao barramento de terra da barreira, um ensaio de resistência de isolamento (RI)</p><p>deve ser realizado entre cada blindagem.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 174</p><p>Figura 17</p><p>As leituras do ensaio não devem ser inferior a 1 M/km, quando medido em 500 V a</p><p>20 °C para 1 minuto.</p><p>As blindagens gerais devem ser isoladas da estrutura metálica externa, isto é, do</p><p>bandejamento do cabo etc.</p><p>Tensão induzida</p><p>Os circuitos IS devem ser instalados utilizando métodos que impeçam a influência de</p><p>campos elétricos ou magnéticos externos. Geralmente, tensão induzida nos cabos de</p><p>interconexão IS não é esperada, mas pode ocorrer se os cabos IS forem colocados</p><p>paralelamente ou próximos a um único condutor conduzindo alta corrente, ou linhas de</p><p>transmissão de potência. Uma separação adequada entre os diferentes circuitos eliminará</p><p>esse efeito bem como o uso de blindagem ou transposição de cabos.</p><p>Zener</p><p>Não Classificada Área Classificada</p><p>Cabo</p><p>Blindado</p><p>Barra de aterramento da</p><p>barreira Zener</p><p>Fio de dreno de</p><p>aterramento da blindagem</p><p>Drain wire</p><p>Screen</p><p>Cable with</p><p>overall screen</p><p>Wire-braid</p><p>armour</p><p>Inner sheath Outer sheath</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 175</p><p>Condição de falta (cabos multi condutores)</p><p>O tipo de cabo multicondutor utilizado nas instalações IS terá influência nas faltas, se</p><p>houver, que devem ser levadas em consideração, a saber:</p><p>tipo A→ se os circuitos IS são individualmente protegidos por malha, com uma área de</p><p>superfície mínima de 60%, nenhuma falta entre circuitos deve ser lavada em</p><p>consideração;</p><p>tipo B → se o cabo é fixado e protegido contra danos mecânicos e nenhum dos</p><p>circuitos tem uma tensão máxima maior do que 60 V, nenhuma falta entre</p><p>circuitos deve ser levada em consideração;</p><p>outros → para os cabos que não atendam aos requisitos dos cabos tipos A e B, dois</p><p>curto-circuito entre condutores e até quatro aberturas de circuito simultâneas</p><p>tem que ser considerada. Nenhuma falta precisa ser considerada se todos os</p><p>circuitos no cabo são idênticos e tenha sido utilizado um fator de segurança</p><p>de quatro vezes aquele requerido para categorias “ia ou ib”.</p><p>Distâncias de isolação</p><p>A distância de isolação entre partes condutivas de condutores, conectados a</p><p>terminais, e a terra ou outra parte condutiva, não deve ser menor do que 3 mm.</p><p>A distância de isolação entre partes condutivas de condutores de circuitos IS</p><p>diferentes, conectados a terminais, não deve ser menor do que 6 mm.</p><p>Quando circuitos IS e NIS ocupam o mesmo invólucro, deve existir separação</p><p>adequada entre os tipos de circuito. Isto pode ser obtido por:</p><p> distância de isolação de 50 mm entre os terminais IS e NIS. Os terminais e fiação</p><p>devem ser posicionados tal que o contato entre os circuitos não é esperado ocorrer,</p><p>caso um fio de um dos circuitos se desprender;</p><p> um separador isolado ou um separador metálico aterrado, localizado entre os</p><p>terminais IS e NIS. Os separadores devem alcançar 1,5 mm para o interior do</p><p>invólucro, ou manter no mínimo 50 mm de escoamento entre os terminais em todas</p><p>as direções em torno do separador.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 176</p><p>Instrumentos de ensaio</p><p>Instrumentos elétricos IS são disponíveis para ensaio nas instalações em presença</p><p>de atmosfera explosiva. Tais instrumentos terão parâmetros de saída que não ultrapassam</p><p>1,2 V, 0,1 A, 25 mW e não são capazes de armazenar mais do que 20 µJ de energia. Deve</p><p>ser lembrado, entretanto, que existe a possibilidade de os parâmetros de indutância e</p><p>capacitância dos circuitos sob teste, possam ser suficientemente grandes para modificar a</p><p>energia da centelha produzida nas pontas de prova dos instrumentos de ensaio e causar a</p><p>ignição da atmosfera explosiva presente. Ensaios na presença de atmosfera explosiva,</p><p>então, requerem cuidadosas considerações do circuito a ser ensaiado.</p><p>Ensaio de isolação</p><p>Os circuitos intrinsecamente seguros devem ser aterrados ou isolados da terra</p><p>quando ou se o ensaio é requerido para garantir que o circuito está aterrado ou suspenso do</p><p>terra, de acordo com o projeto original. Um dispositivo de auto teste de falha para terra pode</p><p>dispensar este requisito, se a fuga para terra é monitorada por este dispositivo ou se o</p><p>sistema falha para uma condição segura. O dispositivo de ensaio utilizado para testar a</p><p>isolação de sistemas ou circuitos IS devem ser especificamente aprovados para uso em tais</p><p>circuitos. Desconexão do terra comum de um grupo de barreiras para facilitar este ensaio</p><p>pode somente ser realizado se a energia de todos os circuitos conectados a terra é</p><p>removido ou a planta está livre de risco. Este ensaio é requerido somente numa base</p><p>amostral.</p><p>Nas páginas seguintes, observe a tabela 3, que apresenta um cronograma de</p><p>inspeção para instalação Ex i e as fichas com requisitos de inspeção.</p><p>ABNT NBR IEC 60079-17 Tabela 3 _ Cronograma de inspeção para instalações Ex</p><p>'i'</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 177</p><p>VERIFICAR SE:</p><p>Grau da Inspeção</p><p>D A V</p><p>A EQUIPAMENTO</p><p>1 O equipamento está em conformidade com a sua documentação e com a classificação de</p><p>áreas.</p><p>X X X</p><p>2 O equipamento instalado é o especificado na documentação (somente equipamentos fixos). X X</p><p>3 A categoria e grupo do equipamento e/ou circuito estão corretos. X X</p><p>4 A classe de temperatura do equipamento está correta. X X</p><p>5 A instalação está claramente marcada. X X</p><p>6 Não há modificações não-autorizadas. X</p><p>7 Não há modificações não-autorizadas visíveis. X X</p><p>8 As unidades de barreira de segurança, os relés e outros dispositivos limitadores de energia</p><p>são do tipo aprovados, instalados de acordo com os requisitos da certificação e firmemente</p><p>aterrados onde necessário.</p><p>X X X</p><p>9 As conexões elétricas estão apertadas. X</p><p>10 Placas de circuito impresso estão limpas e não danificadas. X</p><p>B INSTALAÇÃO</p><p>1 Os cabos estão instalados de acordo com a documentação. X</p><p>2 A blindagem dos cabos está aterrada de acordo com a documentação. X</p><p>3 Não há danos evidentes nos cabos. X X X</p><p>4 A selagem de eletrodutos, dutos e elementos de passagem está satisfatória. X X X</p><p>5 Todas as conexões ponto-a-ponto estão corretas. X</p><p>6 A continuidade de aterramento está satisfatória (por exemplo, as conexões estão apertadas e</p><p>os condutores têm seção adequada).</p><p>X</p><p>7 As conexões de aterramento mantêm a integridade do tipo de proteção. X X X</p><p>8 O circuito de segurança intrínseca está isolado da terra ou aterrado em somente um ponto</p><p>(referir a documentação).</p><p>X</p><p>9 Está mantida a separação entre os circuitos intrinsecamente seguros e os circuitos não</p><p>intrinsecamente seguros em caixas de distribuição ou painel de relés.</p><p>X</p><p>10 Onde aplicável, a proteção contra curto-circuito da fonte de suprimento está de acordo com</p><p>a documentação.</p><p>X</p><p>11 As condições especiais de uso (se aplicáveis) estão conformes. X</p><p>12 Os cabos que não estão em uso estão com os terminais adequadamente isolados. X X X</p><p>C AMBIENTE</p><p>1 O equipamento está adequadamente protegido contra corrosão, intempérie, vibração e</p><p>outros fatores adversos.</p><p>X X X</p><p>2 Não há acúmulo indevido de poeira ou sujeira. X X X</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 178</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 179</p><p>Outros tipos de proteção</p><p>Nesta Unidade, você estudará o princípio</p><p>operacional e aplicação de outros tipos de</p><p>proteção.</p><p>8</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 180</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 181</p><p>Conceito e aplicação de outros</p><p>tipos de proteção</p><p>Nesta unidade estudaremos os seguintes tipos de proteção: imersão em óleo Ex “o”,</p><p>imersão em areia Ex “q”, encapsulamento Ex “m” e proteção especial Ex “s”.</p><p>Imersão em óleo</p><p>Esse não é um tipo popular de proteção contra explosões, mas é usado tipicamente</p><p>para transformadores e transmissões de uso industrial. Observe no quadro 1 as normas</p><p>para esse tipo de proteção.</p><p>Quadro 1_ Normas</p><p>IEC 60079-6:2007</p><p>Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas -</p><p>equipamento imerso em óleo</p><p>ABNT NBR IEC 60079-6:2009</p><p>Atmosferas explosivas – Parte 6: Proteção de</p><p>equipamento por imersão em óleo “o”</p><p>Definição</p><p>É um tipo de proteção no qual, o equipamento ou partes do equipamento elétrico</p><p>estão imersos em óleo de tal forma que uma atmosfera explosiva, que pode estar acima do</p><p>óleo ou fora do invólucro, não possa sofrer ignição. Observe a Figura 1.</p><p>Figura 1 – Conceito do tipo de proteção imerso em óleo</p><p>Zonas de uso: 1 e 2 (EPL Gb)</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 182</p><p>Princípio</p><p>O nível de óleo é usado para cobrir completamente os componentes no interior de</p><p>equipamentos que produzam centelhas/faíscas ou superfícies quentes, durante as</p><p>operações normais, estabelecendo assim, com eficácia, uma barreira entre os componentes</p><p>abaixo do óleo e quaisquer gases inflamáveis que possam estar presentes acima do óleo ou</p><p>fora do invólucro. Uma vantagem particular desse método de proteção é que a circulação do</p><p>óleo, por convecção, possibilita a refrigeração de pontos aquecidos.</p><p>Construção</p><p>A norma de construção exige que um respiro seja instalado no equipamento, para</p><p>permitir a liberação dos gases inflamáveis produzidos durante a extinção das centelhas, e</p><p>dessa forma evitar o acúmulo desses gases no espaço acima do óleo, ao mesmo tempo</p><p>evitando a entrada de poeira ou umidade e, portanto, a contaminação do óleo. O grau de</p><p>proteção do invólucro é no mínimo IP66.</p><p>Também é um requisito, que o equipamento seja instalado com um medidor que</p><p>possa exibir os níveis máximos e mínimos do óleo, e que o equipamento seja instalado de</p><p>forma que o medidor possa ser lido facilmente enquanto o equipamento estiver em</p><p>funcionamento.</p><p>No caso de quebra do leitor, mesmo em seu ponto mais inferior, a altura mínima do</p><p>óleo remanescente não deve ser inferior a 25 mm acima dos componentes que produzem</p><p>centelhas/calor, após o vazamento de óleo nesse ponto.</p><p>A norma especifica óleos minerais, novos, que atenda às especificações da IEC</p><p>60296 para o líquido de proteção, mas outros tipos poderão ser usados, como por exemplo,</p><p>o óleo isolante a base de silicone. Óleo de silicone tem como requisito atender as seguintes</p><p>propriedades:</p><p> um ponto de chama, de no mínimo 300 oC de acordo com o método de ensaio dado</p><p>na IEC 60836;</p><p> um ponto de fulgor, de cerca de 200 oC, de acordo com a ISO 2719;</p><p> uma viscosidade cinética, máxima de 100 cSt a 25 oC, de acordo com a ISO 3104;</p><p> uma rigidez dielétrica mínima de 27 kV, de acordo com IEC 60156;</p><p> uma resistividade volumétrica mínima de 1012 Ω.cm, de acordo com IEC 60247;</p><p> um ponto de orvalho máximo de -30 oC, de acordo com a ISO 3016;</p><p> um valor máximo de neutralização de acidez de 0,03 mg KOH/g, de acordo com a</p><p>IEC 60588-2 (A referência para essa norma é apenas para o método de ensaio e não</p><p>para permitir a utilização de materiais proibidos pela legislação);</p><p> não cause a degradação das características dos materiais que terão contato com o</p><p>óleo.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 183</p><p>Um indicador de nível mínimo e máximo do liquido de proteção deve estar visível,</p><p>levando em consideração variações devido a expansão ou contração do liquido de proteção</p><p>ao longo de toda faixa de temperatura ambiente.</p><p>É necessário que a temperatura de superfície livre do líquido de proteção seja 25 K</p><p>inferior ao ponto de fulgor mínimo especificado para o líquido de proteção.</p><p>Fechos externos e internos, indicadores de nível e partes para enchimento e</p><p>drenagem do líquido de proteção incluindo bujões, devem ter medidas que os impeçam de</p><p>afrouxarem. Tais medidas incluem:</p><p> arruelas de travamento;</p><p> trava química das roscas;</p><p> fixação das cabeças dos parafusos.</p><p>Invólucros selados devem ser equipados com um dispositivo de alívio de pressão, e</p><p>invólucros não selados, com dispositivo de expansão, que incorpore um mecanismo de</p><p>desarme automático do fornecimento de eletricidade, caso haja detecção de formação de</p><p>gás no líquido de proteção, como resultado de falha dentro do invólucro. O mecanismo de</p><p>rearme somente pode ser reiniciado manualmente.</p><p>Imerso em areia Ex “q”</p><p>O conceito de proteção contra explosões por imersão em areia não é amplamente</p><p>usado e as aplicações típicas são, por exemplo, capacitores, reatores em itens de</p><p>iluminação de segurança aumentada com a marcação Ex “d e q” e equipamentos de</p><p>telecomunicações. Observe no quadro 2 as normas para esse tipo de proteção.</p><p>Quadro 2_ Normas</p><p>IEC 60079-5:2007</p><p>Equipamento elétrico para atmosferas explosivas</p><p>– imersão em areia “q”.</p><p>ABNT NBR IEC 60079-5:2011</p><p>Equipamento elétrico para atmosferas explosivas</p><p>– imersão em areia “q”.</p><p>Definição</p><p>É um tipo de proteção na qual, o invólucro do equipamento elétrico é preenchido com</p><p>um material em estado finamente granulado, de modo que, nas condições</p><p>bem informadas a favor de bens e serviços sustentáveis. A tarefa é criar</p><p>condições que melhorem a capacidade de as pessoas escolherem, usarem e disporem de</p><p>bens e serviços de forma sustentável.</p><p>Além dos impactos causados na natureza, diversos são os malefícios à saúde humana</p><p>provocados pela poluição do ar, dos rios e mares, assim como são inerentes aos processos</p><p>produtivos alguns riscos à saúde e segurança do trabalhador. Atualmente, acidente de</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas – Uma palavra inicial</p><p>SENAI-RJ 17</p><p>trabalho é uma questão que preocupa os empregadores, empregados e governantes, e as</p><p>consequências acabam afetando a todos.</p><p>De um lado, é necessário que os trabalhadores adotem um comportamento seguro no</p><p>trabalho, usando os equipamentos de proteção individual e coletiva, e de outro, cabe aos</p><p>empregadores prover a empresa com esses equipamentos, orientar quanto ao seu uso,</p><p>fiscalizar as condições da cadeia produtiva e a adequação dos equipamentos de proteção.</p><p>A redução do número de acidentes só será possível à medida que cada um –</p><p>trabalhador, patrão e governo – assuma, em todas as situações, atitudes preventivas,</p><p>capazes de resguardar a segurança de todos.</p><p>Deve-se considerar, também, que cada indústria possui um sistema produtivo próprio, e,</p><p>portanto, é necessário analisá-lo em sua especificidade, para determinar seu impacto sobre</p><p>o meio ambiente, a saúde e os riscos que o sistema oferece à segurança dos trabalhadores,</p><p>propondo alternativas que possam levar à melhoria de condições de vida para todos.</p><p>Da conscientização, partimos para a ação: cresce, cada vez mais, o número de países,</p><p>empresas e indivíduos que, já conscientizados acerca dessas questões, vêm desenvolvendo</p><p>ações que contribuem para proteger o meio ambiente e cuidar da nossa saúde. Mas, isso</p><p>ainda não é suficiente... faz-se preciso ampliar tais ações, e a educação é um valioso</p><p>recurso que deve e pode ser usado em tal direção.</p><p>Assim, iniciamos este material conversando com você sobre o meio ambiente, a saúde e</p><p>a segurança no trabalho, lembrando que, no exercício profissional diário, você deve agir de</p><p>forma harmoniosa com o ambiente, zelando também pela segurança e saúde de todos no</p><p>trabalho. Agora, tente responder à pergunta que inicia este texto: Meio ambiente, saúde e</p><p>segurança no trabalho – o que eu tenho a ver com isso? Depois, é partir para a ação. Cada</p><p>um de nós é responsável. Vamos fazer a nossa parte?</p><p>Princípios Gerais</p><p>Nesta unidade, você estudará a natureza de materiais</p><p>inflamáveis com relação aos limites de explosividade</p><p>(LIE/LSE), ponto de fulgor, temperatura de ignição, o</p><p>efeito do enriquecimento de oxigênio e densidade</p><p>relativa; os princípios básicos de classificação de área; o</p><p>grupo de gases de acordo com a mínima corrente de</p><p>ignição (MIC) e o máximo interstício experimental seguro</p><p>(MESG); classe de temperatura dos equipamentos em</p><p>relação à temperatura de ignição de um determinado</p><p>material inflamável e os níveis de grau de proteção.</p><p>1</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 21</p><p>Risco de explosão</p><p>Os agentes fundamentais para que ocorra uma explosão são representados por três</p><p>elementos essenciais, constantes no triângulo de fogo, sendo a fonte de ignição um</p><p>elemento a ser tratado e estudado nas unidades a seguir:</p><p>Triângulo do fogo</p><p>O triângulo de fogo representa os três elementos essenciais para que ocorra a</p><p>combustão. Cada ponta do triângulo representa um desses elementos, que são:</p><p>(1) Combustível: este pode estar em forma de gás, vapor, névoa ou poeira;</p><p>(2) Oxigênio: suprimento abundante já que existe aproximadamente 21% por volume no ar.</p><p>(3) Fonte de ignição: esta pode ser um arco, faísca, chama aberta ou superfície quente.</p><p>Observe a Figura 1, a seguir</p><p>Figura 1 - Triângulo do fogo</p><p>A combustão ocorrerá se todos os três elementos estiverem presentes, de uma ou</p><p>outra forma, se a mistura gás/ar estiver dentro de certos limites e a fonte de ignição tiver</p><p>energia suficiente. A retirada de um elemento é suficiente para impedir a combustão, da</p><p>mesma forma que, o isolamento ou a separação da fonte de ignição da mistura de gás/ar.</p><p>Essas são duas técnicas empregadas em equipamentos para atmosferas explosivas. Outras</p><p>técnicas de proteção permitem que os três elementos coexistam e asseguram que a energia</p><p>da fonte de ignição seja mantida abaixo de valores específicos, ou permitem a ocorrência de</p><p>uma explosão e a restringem dentro de um invólucro. Essas técnicas serão abordadas nas</p><p>várias seções deste material.</p><p>GÁS ou VAPOR</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 22</p><p>Fontes de ignição</p><p>As fontes de ignição são muitas e variadas, e incluem:</p><p> arcos / centelhas elétricas;</p><p> faíscas mecânicas;</p><p> superfícies quentes;</p><p> atividades de soldagem</p><p> cigarros;</p><p> descargas estáticas;</p><p> baterias;</p><p> descargas de motores de combustão;</p><p> ação de termite; Reação química em que o Alumínio causa a oxidação de outro</p><p>metal, produzindo óxido de alumínio, elementos livre de ferro e grande quantidade</p><p>de calor (aplicação em combustível de foguetes, soldas e fogos de artifício)</p><p> sódio exposto à água</p><p> reação pirofórica;</p><p> reações químicas;</p><p> descargas atmosféricas.</p><p>Estudaremos principalmente o equipamento elétrico como fonte de ignição.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 23</p><p>Natureza de materiais inflamáveis</p><p>Materiais inflamáveis têm diferentes propriedades que incluem; ponto de fulgor,</p><p>limites de explosividade, densidade relativa, diferentes níveis de mínima corrente de ignição,</p><p>etc.</p><p>Estas propriedades terão influência na classificação das áreas de risco e algumas</p><p>terão influência no projeto dos equipamentos para uso em atmosferas explosivas e são</p><p>discutidos nesta unidade.</p><p>Limites de explosividade</p><p>A combustão só ocorrerá se a mistura inflamável, compreendendo combustível na</p><p>forma de gás ou vapor e o ar, estiver dentro de determinados limites. Esses limites são o</p><p>‘Limite Inferior de Explosividade’ (LIE), e o ‘Limite Superior de Explosividade’ (LSE), sendo</p><p>que a faixa entre esses dois limites é conhecida como faixa de explosividade ou faixa de</p><p>inflamabilidade.</p><p>Um exemplo disso é o carburador de um motor a gasolina, que deve ser regulado em</p><p>um ponto específico entre esses limites para que o motor possa funcionar de modo eficiente.</p><p>Observe a Figura 2.</p><p>Figura 2 – Limites de explosividade</p><p> Limite Inferior de Explosividade (LIE): quando o percentual de gás, por volume, está abaixo</p><p>deste limite, a mistura é muito pobre para explodir, isto é, o combustível insuficiente e o ar em</p><p>excesso.</p><p> Limite Superior de Explosividade (LSE): quando o percentual de gás, por volume, está acima</p><p>deste limite, a mistura é muito rica para queimar, isto é, ar insuficiente e excesso de</p><p>combustível.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 24</p><p>Os limites de explosividade de alguns materiais encontram-se na tabela 1, a seguir.</p><p>Tabela 1</p><p>Material</p><p>LIE</p><p>% por Volume</p><p>LSE</p><p>% por Volume</p><p>Propano 1,7 10,9</p><p>Metano 4,4 17,0</p><p>Etileno 2,3 36,0</p><p>Hidrogênio 4,0 77,0</p><p>Acetileno 2,3 100,0</p><p>Éter Dietílico 1,7 39,2</p><p>Querosene 0,7 5,0</p><p>Gasolina 1,4 7,6</p><p>Valores obtidos da norma ABNT NBR IEC 60079-20-1:2011 e válidos nas CNTP</p><p>Gases ou vapores diferentes possuem limites diferentes, e quanto maior a diferença</p><p>entre o LIE e o LSE, conhecida como faixa de explosividade, mais perigoso é o material.</p><p>Uma atmosfera explosiva (inflamável), portanto, só existe entre esses limites.</p><p>A segurança operacional com misturas inflamáveis acima do LSE é possível, mas</p><p>não é uma proposta prática. É mais prático operar abaixo do LIE.</p><p>A segurança operacional com misturas inflamáveis acima do LSE é possível, por</p><p>exemplo, utilizando gás natural para “inertização”</p><p>pretendidas de</p><p>funcionamento, qualquer centelha que ocorra no interior do invólucro de um equipamento</p><p>elétrico, não produza ignição na atmosfera circundante. Nenhuma ignição será causada por</p><p>chama ou por temperatura excessiva nas superfícies do invólucro. Observe a Figura 2.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 184</p><p>Figura.2</p><p>Zona de uso: 1 e 2 (EPL Gb)</p><p>Princípio</p><p>O preenchimento, que pode ser com quartzo ou com outro material que esteja de</p><p>acordo com os requisitos das normas relevantes, torna-se seguro com o que é conhecido</p><p>como “supressão da propagação da chama”. É inevitável que um gás inflamável ou vapor</p><p>possa permear os grânulos e atingir as partes que produzem fagulhas, centelhas ou</p><p>superfícies quentes. A quantidade de gás ou de vapor, entretanto, será muito pequena para</p><p>suportar uma explosão dentro do pó inerte. A profundidade dos grânulos é influenciada pelo</p><p>valor e duração da corrente da centelha, produzida pelos componentes dentro do material</p><p>de preenchimento, sendo que, os ensaios especificados nas normas de construção</p><p>possibilitam que, seja</p><p>estabelecida uma correlação segura entre esses dois parâmetros. Esse método de proteção</p><p>é conveniente para uso em todos os gases ou vapores do grupo II.</p><p>Construção</p><p>O grau de proteção mínimo para este tipo de proteção é IP54. Equipamentos</p><p>construídos para o grau IP55 devem ser equipados com um respiro. Quando o uso previsto</p><p>é em local, limpo e seco, o grau de proteção pode ser no mínimo IP43, o que requer que o</p><p>equipamento seja marcado com o símbolo ‘X’.</p><p>O invólucro, que contém o material de preenchimento, deve resistir, por um minuto, a</p><p>uma sobrepressão de 0,5 mbar (50 Pa) sem deflexão permanente das paredes em qualquer</p><p>direção de mais de 0,05 mm, e manter um grau de proteção mínimo IP54.</p><p>O tamanho dos grânulos do material de preenchimento, normalmente quartzo,</p><p>deverá estar de acordo com os limites da peneira especificados na norma ISO 565. O limite</p><p>superior para os grãos pode ser alcançado utilizando uma peneira fabricada de tecido de fio</p><p>Fonte de</p><p>ignição.</p><p>(capacitor)</p><p>Imersão</p><p>em areia</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 185</p><p>metálico ou uma chapa de metal perfurada com um tamanho nominal de perfuração de 1</p><p>mm. Para o limite inferior, um tecido de fio metálico com uma perfuração nominal de 0,5 mm</p><p>pode ser utilizado. O material de enchimento deve suportar um ensaio de rigidez dielétrica</p><p>onde a corrente de fuga não exceda 1 µA.</p><p>A distância de isolação mínima entre partes elétricas condutoras e componentes</p><p>isolados ou a superfície interna da parede do invólucro são dadas na tabela 1, a seguir.</p><p>Tabela 1</p><p>Tensão de operação U Distância mínima</p><p>V ca ou cc mm</p><p>U  275 5</p><p>275 < U  420 6</p><p>420 < U  550 8</p><p>550 < U  750 10</p><p>750 < U  1000 14</p><p>1000 < U  3000 36</p><p>3000 < U  6000 60</p><p>6000 < U  10000 100</p><p>Componentes com um volume livre menor do que 3 cm3, por exemplo relés, que são</p><p>imersos em material de enchimento, devem ter distâncias mínimas de isolação entre o</p><p>componente e as paredes internas do invólucro, de acordo com a tabela acima. Para</p><p>volumes livres na faixa de 3 cm3 a 30 cm3 as distâncias acima se aplicam, porém nunca</p><p>menos do que 15 mm. Não são permitidos volumes livres maiores que 30 cm3;</p><p>Encapsulamento Ex “m”</p><p>O método de proteção encapsulamento é usado principalmente para itens menores</p><p>de equipamentos, como bobinas solenóides e componentes eletrônicos. Observe no quadro</p><p>3 as normas para esse método de proteção.</p><p>Quadro 3_ Normas</p><p>IEC 60079-18: 2009</p><p>Equipamentos elétricos para atmosferas</p><p>explosivas - encapsulamento “m”</p><p>ABNT NBR IEC 60079-18:2010</p><p>Atmosferas explosivas – Parte 18 – Proteção</p><p>de equipamento por encapsulamento “m”</p><p>Definição</p><p>É um tipo de proteção na qual as partes que poderiam causar a ignição de uma</p><p>atmosfera explosiva, por centelhamento ou aquecimento estão imersas em um composto de</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 186</p><p>tal forma que essa atmosfera explosiva não possa sofrer ignição, sob condições de</p><p>operação e instalação. Observe a Figura 3.</p><p>Figura 3</p><p>Zona de uso: 0, 1 e 2 (EPL Ga, Gb, Gc)</p><p>Princípio</p><p>Com esse tipo de proteção, o encapsulante, normalmente um composto termo-</p><p>endurecedor (de consolidação a quente), termoplástico, resina epóxi ou material</p><p>elastomérico, estabelece uma barreira total entre qualquer gás ou vapor inflamável</p><p>circundante e a fonte de ignição dentro do composto.</p><p>Construção</p><p>As normas de construção estabelecem que o composto encapsulante deve estar</p><p>livre de espaços vazios e, portanto, esse método de proteção é inadequado quando os</p><p>componentes possuem peças móveis.</p><p>Componentes de tamanho muito reduzido, que possuem peças móveis, como um</p><p>relé reed, podem ser protegidos pela encapsulamento.</p><p>O equipamento encapsulado pode ser fabricado com um dos três níveis de proteção,</p><p>isto é, “ma”, “mb” ou “mc”. Encapsulamento com o nível de proteção “ma” não deve ter</p><p>tensão de operação acima de 1 kV, bem como não deve ser capaz de causar ignição nas</p><p>seguintes situações:</p><p> condição normal de operação e instalação;</p><p> qualquer condição anormal especificada;</p><p> condições de duas falhas contáveis.</p><p>Encapsulamento com nível de proteção “mb” não deve ser capaz de causar ignição durante:</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 187</p><p> condição normal de operação e instalação;</p><p> condição de uma falha contável.</p><p>Encapsulamento com nível de proteção “mc” não deve ser capaz de causar ignição durante:</p><p> condição normal de operação e instalação;</p><p>O encapsulamento “m” não deve ser comprometido mesmo durante as variações da</p><p>tensão de entrada na faixa de 90% a 110% do valor especificado de tensão, condições</p><p>adversas de carga e falhas elétricas internas.</p><p>O equipamento deve se manter seguro quando da ocorrência de uma falha interna</p><p>contável para o nível de proteção “mb” e duas falhas contáveis para o nível de proteção</p><p>‘ma’. Isto se aplica para curto-circuito ocorrendo em qualquer componente, falha de qualquer</p><p>componente ou uma falha na placa de circuito impresso. Não são consideradas falhas no</p><p>nível de proteção “mc”.</p><p>As distâncias de isolação mínimas dentro do encapsulamento irão depender da</p><p>construção do equipamento, isto é, dentro de um invólucro metálico que pode ser fechado</p><p>ou não, por todos os lados ou ter 100% da área de superfície livre. Como estes requisitos</p><p>são extensivos, a tabela 2, abaixo, mostra algumas das distâncias aplicáveis para</p><p>equipamentos com 100% de área de superfície livre.</p><p>Tabela 2</p><p>Nível de proteção</p><p>ma mb mc</p><p>≥ 3 mm</p><p>superfície livre ≤ 1 cm2 ≥ 1 mm*</p><p>≥ 1 mm</p><p>superfície livre > 1 cm2 ≥ 3 mm*</p><p>* A profundidade do encapsulamento também é influenciada pela tensão nominal</p><p>conforme dado na tabela 1 da norma IEC</p><p>Proteção Especial Ex s</p><p>Um equipamento que não tenha atendido aos requisitos de um tipo de proteção</p><p>específico terá que ser certificado, adicionalmente, como proteção especial Ex “s”, contanto</p><p>que tenha sido estabelecido que, após exame detalhado do projeto e da realização de</p><p>ensaios no equipamento, ele foi capaz de operar com segurança dentro das condições para</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 188</p><p>as quais foi projetado. A ‘proteção especial’ está incluída na série IEC 60079, das normas</p><p>harmonizadas de construção. A instalação e inspeção do equipamento certificado com o tipo</p><p>de proteção Ex “s” deve ser executada de acordo com as normas ABNT NBR IEC 60079-14</p><p>e ABNT NBR IEC 60079- 17 respectivamente. Observe no quadro 3 as normas, para esse</p><p>tipo de proteção.</p><p>Quadro 3_ Normas</p><p>IEC 60079-33:2012</p><p>Part 33 – Equipment protection by special</p><p>protection “s”.</p><p>Zonas de uso: 0, 1 e 2 (EPL Ga, Gb e Gc)</p><p>Princípio</p><p>Os requisitos de construção desta norma, em termos de ensaios</p><p>e de critérios de</p><p>aceitação, não pretendem ser específicos, a fim de permitir que, uma ampla gama de</p><p>projetos seja considerada para certificação. Devido ao fato de que um equipamento pode ter</p><p>um projeto não ortodoxo, a experiência da equipe de testes interna, desempenha um papel</p><p>importante na elaboração de ensaios apropriados e de critérios de aceitação.</p><p>‘Proteção especial’ não é uma opção fácil na obtenção da certificação no caso de</p><p>equipamentos que não atendam completamente aos requisitos de uma determinada norma,</p><p>e nem esse tipo de proteção é inferior a outros métodos mais populares de proteção contra</p><p>explosões. Na verdade, os ensaios realizados no equipamento apresentado para</p><p>certificação sob ‘proteção especial’ são provavelmente mais rigorosos do que os ensaios de</p><p>outros tipos de proteção.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 189</p><p>Métodos combinados</p><p>(híbridos) de proteção</p><p>Nesta Unidade, você estudará as vantagens de</p><p>se combinar dois ou mais métodos de proteção</p><p>em equipamentos; Requisitos de instalação de</p><p>acordo com a ABNT NBR IEC 60079-14 e</p><p>requisitos de inspeção de acordo com a ABNT</p><p>NBR IEC 60079-17.</p><p>9</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 190</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 191</p><p>Vantagens da combinação de</p><p>Tipos de proteção</p><p>Os equipamentos elétricos podem ser fabricados com mais de um tipo de proteção</p><p>Ex. Esses equipamentos possuem tipos combinados de proteção, mas também podem ser</p><p>conhecidos como híbridos. Tal abordagem combina as melhores características de cada</p><p>tipo de proteção em um único equipamento visando à praticidade e economia. Observe a</p><p>Figura 1.</p><p>Ignição por contatos que produzem centelha</p><p>dentro de um invólucro à prova de explosão</p><p>Invólucro Ex d</p><p>Figura 1</p><p>Uma caixa tradicional, com botão para uso em área classificada, consiste em um</p><p>invólucro à prova de explosão Ex “d”, equipado com uma chave industrial padrão. Uma</p><p>alternativa para esse arranjo é um invólucro Ex “e” - segurança aumentada, com uma</p><p>pequena chave certificada como componente à prova de explosão Ex “d” em seu interior.</p><p>Como a chave produz centelhas na operação normal, ela claramente precisa ser à prova de</p><p>explosão para estar de acordo com o conceito de proteção de segurança aumentada. Esse</p><p>equipamento será marcado como Ex “d e”. Observe a Figura 2.</p><p>Invólucro Ex e</p><p>Chave Ex d</p><p>Chave Ex d</p><p>Ignição por contatos que produzem</p><p>centelhas dentro de uma chave Ex d</p><p>de pequeno volume</p><p>Figura 2</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 192</p><p>As vantagens do equipamento híbrido, sobre o tipo à prova de explosão tradicional, são:</p><p> menor peso e custo;</p><p> sistema de vedação simples;</p><p> grau de proteção mínimo IP54, mas pode chegar a IP66.</p><p>Requisitos de instalação e inspeção</p><p>Normas</p><p>É possível construir equipamentos híbridos usando qualquer combinação dos</p><p>diversos tipos de proteção para atmosferas explosivas e, portanto, tais equipamentos serão</p><p>marcados com as letras-símbolo relativas aos tipos de proteção ‘Ex’ utilizados.</p><p>Provavelmente, a combinação mais comumente utilizada envolve os equipamentos dos tipos</p><p>“d” e “e”. A lista completa de normas poderá ser encontrada na unidade 2. Os equipamentos</p><p>híbridos também devem ser instalados e mantidos em conformidade com as normas</p><p>relevantes. Observe um equipamento híbrido na Figura 3.</p><p>Ex ‘d’</p><p>Ex ‘d’</p><p>Terminais Ex d / Terminais Ex e</p><p>Ex ‘d’</p><p>Ex ‘d’</p><p>Ex ‘e’</p><p>Figura 3 - Motores - Ex “d e”</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 193</p><p>Motor Ex “d e”</p><p>Os fabricantes também produzem motores elétricos nos quais existem tipos</p><p>combinados de proteção.</p><p>O corpo principal do motor será Ex “d” à prova de explosão e a caixa terminais será</p><p>Ex “e” segurança aumentada. Uma placa de interface alternativa é provida em um motor</p><p>desse tipo para acomodar terminais especiais que são aparafusados na interface. Esses são</p><p>terminais híbridos, ou seja, eles empregam conceitos de Ex “d” à prova de explosão e de Ex</p><p>“e” segurança aumentada em sua construção. Observe a Figura 4.</p><p>Figura 4</p><p>Caixa de terminais de motor Ex “d e”</p><p>Para atingir o nível necessário de grau de proteção, há gaxetas instaladas entre a</p><p>caixa terminal e sua tampa, entre a placa terminal e a caixa, e entre a placa de prensa-</p><p>cabos e a caixa terminal. De forma alguma, entretanto, deverá ser instalada uma gaxeta</p><p>entre a placa terminal e o flange do motor, já que essa junta é à prova de explosão.</p><p>Deve ser enfatizado que, em alguns motores, a caixa terminal de segurança</p><p>aumentada se parece muito com uma caixa à prova de explosão em termos de construção.</p><p>Essa semelhança significa que há possibilidade de as gaxetas poderem ser retiradas, por</p><p>pessoal que desconheça esse conceito e, portanto, é importante que as etiquetas de</p><p>certificação sejam lidas antes que qualquer trabalho seja executado. A retirada das gaxetas</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 194</p><p>na tentativa de devolver a caixa a seu status presumido, ou seja, à prova de explosão, seria</p><p>uma modificação não autorizada, que invalidaria a certificação. Observe a Figura 5.</p><p>Figura 5 _ Amostra de etiqueta de certificação Ex “d e”</p><p>Luminária - Ex “d e q”</p><p>A luminária apresentada na Figura 6 emprega três conceitos de proteção, ou seja,</p><p>segurança aumentada - tipo “e”, à prova de explosão - tipo “d” e imersão em areia - tipo “q”.</p><p>Esse tipo de equipamento é amplamente utilizado na indústria petroquímica.</p><p>Figura.6</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 195</p><p>As características de sua construção são:</p><p> microchave de intertravamento à prova de explosão - Ex “d”;</p><p> soquete das lâmpadas, bloco de terminais e invólucro com tipo de proteção</p><p>segurança aumentada Ex “e”;</p><p> reator eletrônico imerso em areia – Ex “q”, projetado para não sobre-aquecer,</p><p>caso ocorra falha na lâmpada;</p><p> classificação de temperatura com base nas temperaturas de superfície</p><p>externa e interna;</p><p> sistema de vedação do invólucro proporcionando alto grau de proteção;</p><p>Telefone Ex “e ib mb”</p><p>Um invólucro pode possuir um componente encapsulado em seu interior. Um</p><p>exemplo típico é um telefone para uso em áreas classificadas. O gabinete do telefone</p><p>usaria proteção do tipo “e” de segurança aumentada, a maioria dos circuitos internos estaria</p><p>intrinsecamente segura, tipo “ib”, mas parte dos circuitos operaria a uma tensão mais alta e,</p><p>portanto, seria usado um encapsulamento do tipo “mb”, para proteger essa parte do circuito.</p><p>Os terminais seriam do tipo “e”, de segurança aumentada. Observe a Figura 7.</p><p>Figura 7 - Invólucro Ex “e” com componentes Ex “e” e Ex “m”</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 196</p><p>Máquina Ex “d e p”</p><p>Os invólucros que empregam o conceito de proteção, pressurização tipo “p”, podem</p><p>possuir equipamentos internos, que precisam permanecer energizados, na ausência de</p><p>sobre-pressão. Tais equipamentos devem ser protegidos de acordo com a zona na qual o</p><p>invólucro está situado. Um exemplo típico é um aquecedor anticondensação dentro de uma</p><p>máquina pressurizada, que será energizado quando a máquina estiver ociosa.</p><p>Os equipamentos externos à máquina, ou seja, caixas de ligação, sensores de</p><p>pressão etc, também precisarão estar protegidos de acordo com a zona. Observe a Figura</p><p>8.</p><p>Figura 8</p><p>Painel pressurizado Ex “p [i]”</p><p>O equipamento associado SI, os quais devem ser instalados em uma área não</p><p>classificada, poderão ser utilizados em uma área classificada, se instalados, por exemplo,</p><p>em um invólucro pressurizado, conforme</p><p>aparece na Figura 9, a seguir.</p><p>Figura 9</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 197</p><p>Sistemas de fiação e</p><p>aterramento</p><p>Nesta unidade, você estudará os tipos apropriados</p><p>de cabos para uso em equipamentos para</p><p>atmosferas explosivas; o procedimento para seleção</p><p>de prensa-cabos considerando a “zona”, “grupo de</p><p>gás”, “volume”, “método de entrada”, “construção do</p><p>cabo” e “componentes internos” de invólucros à</p><p>prova de explosão; as técnicas corretas de</p><p>montagem para os vários tipos de prensa-cabos;</p><p>práticas reconhecidas para terminações de cabos de</p><p>pares individuais ou múltiplos com ou sem</p><p>armadura; práticas reconhecidas de manutenção do</p><p>grau de proteção, continuidade da conexão terra e</p><p>terminação de condutores não utilizados e</p><p>armaduras; requisitos de aterramento em áreas</p><p>classificadas; requisitos de instalação de acordo com</p><p>a ABNT NBR IEC 60079-14.</p><p>10</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 198</p><p>Tipos de condutores elétricos</p><p>Os equipamentos elétricos, em áreas classificadas, podem ter sua fiação instalada</p><p>usando eletrodutos ou cabos com capa metálica ou não metálica.</p><p>O uso de cabos é geralmente predominante e um dos motivos é a facilidade de</p><p>instalação comparada ao eletroduto.</p><p>Em relação ao eletroduto, uma de suas desvantagens, particularmente em</p><p>instalações marítimas, é sua susceptibilidade à corrosão, devido à exposição à maresia. A</p><p>deterioração devido à corrosão pode ocorrer de modo relativamente rápido e,</p><p>consequentemente, reduzir a resistência do eletroduto. Observe as normas sobre o sistema</p><p>de fiação, no quadro 1, a seguir.</p><p>Quadro 1_ Normas</p><p>ABNT NBR IEC 60079-14: 2009</p><p>IEC 60079-14:2007</p><p>Atmosferas explosivas: parte 14. Projeto,</p><p>seleção e montagens de Instalações elétricas.</p><p>ABNT NBR IEC 60079-17: 2009</p><p>IEC 60079-17:2007</p><p>Atmosferas explosivas: parte 17. Inspeção e</p><p>manutenção de instalações elétricas.</p><p>Cabos</p><p>Cabos para uso em áreas classificadas não são certificados para esse fim, mas</p><p>devem ser construído nos materiais especificados na norma ABNT NBR IEC 60079-14 e</p><p>construído de acordo com a norma relevante tal que uma vez que o cabo tenha sido</p><p>corretamente instalado, uma falha não é esperada. Uma norma típica para fabricação de</p><p>cabo para aplicação naval, plataformas móveis e fixas, é a IEC 60092-352 e 353.</p><p>Os cabos também devem ser selecionados considerando suas propriedades de</p><p>resistência a fogo e/ou de retardação de chamas, sendo que duas normas são relevantes</p><p>sob este aspecto.</p><p>IEC 60331 (Resistente a fogo):</p><p>Um cabo fabricado em conformidade com esta norma</p><p>continuará operando em um incêndio sem interromper</p><p>seus circuitos essenciais e circuitos de emergência.</p><p>IEC 60332 (Retardante à</p><p>chama):</p><p>Um cabo fabricado em conformidade com esta norma</p><p>é auto-extinguivél e não propagará o fogo.</p><p>A IEC 60079-14 especifica os seguintes requisitos para cabos nas zonas 1 e 2.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 199</p><p>Cabos para equipamentos fixos</p><p>Os cabos fabricados com materiais de isolamento termoplásticos, termofixo,</p><p>elastomérico ou com isolamento mineral podem ser usados em instalações de fiação fixa.</p><p>Os cabos devem ser adequados às condições ambientais do local de aplicação, ser circular,</p><p>compacto, ter leito extrudado e qualquer isolação sólida deve ser não higroscópica. Os</p><p>cabos normalmente usados na indústria são do tipo EPR/CSP. Cabos blindados com</p><p>isolamento mineral (MIMS) também são apropriados para uso em áreas classificadas, mas</p><p>sua variação em alumínio requer considerações antes do uso.</p><p>Exceto para segurança intrínseca, os condutores de alumínio só devem ser</p><p>conectados a terminais adequados e devem ter uma área de seção transversal de, no</p><p>mínimo, 16 mm2. Observe alguns exemplos de tipos de isolamento de cabos no quadro 2, a</p><p>seguir.</p><p>Quadro 2 _ Tipos de isolamentos de cabos</p><p>Elastoméricos polietileno clorosulfonado CSP</p><p>polietileno de ligação cruzada XPLE</p><p>borracha de propileno e etileno EPR</p><p>acetato de vinil etileno EVA</p><p>borracha natural NR</p><p>policloropreno PCP</p><p>borracha de silicone SR</p><p>Termoplásticos polietileno PE</p><p>polipropolino PP</p><p>cloreto polivinil PVC</p><p>Cabos para equipamentos portáteis e transportáveis</p><p>Equipamentos elétricos portáteis e transportáveis podem utilizar cabos com isolação</p><p>de policloropreno pesado ou, alternativamente, com capa de material elastomérico sintético</p><p>equivalente, ou uma cobertura de borracha reforçada, ou fabricada de materiais de</p><p>construção igualmente robusta. A menor área de seção transversal para tais cabos é</p><p>1,0 mm2.</p><p>Equipamentos elétricos portáteis com tensão nominal não excedendo 250 V para o</p><p>terra e com corrente nominal não excedendo 6 A, pode utilizar cabos com uma cobertura de</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 200</p><p>policloroprene comum ou outra cobertura elastomérica sintética equivalente, ou com uma</p><p>cobertura de borracha reforçada, ou com uma construção igualmente robusta.</p><p>A cobertura de cabos flexíveis pode ser fabricada de:</p><p>– cabos flexíveis com cobertura de borracha comum;</p><p>– cabos flexíveis com cobertura de policloroprene comum;</p><p>– cabos flexíveis com cobertura de borracha reforçada;</p><p>– cabos flexíveis com cobertura de policloroprene reforçado;</p><p>– cabos com isolamento plástico com construção igualmente robusta tais como os</p><p>cabos com cobertura de borracha reforçada.</p><p>Cabos Elastoméricos (exemplo)</p><p>Cabos elastoméricos compreendendo condutores isolados EPR, capas internas e</p><p>externas de CSP são resistentes ao óleo e calor, sendo também retardadores de chama</p><p>(HOFR), com faixa de temperatura operacional entre 30 °C e 90 °C. Observe a Figura 1.</p><p>Figura 1</p><p>Cabos especificados como ‘baixo nível de fumaça e vapores’ (LSF – Low Smoke and</p><p>Fume) apresentam isolamento que não contém halogênios, de forma que, a emissão de</p><p>fumaças e ácidos é minimizada em caso de incêndio.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 201</p><p>Figura 2</p><p>Fluxo Frio</p><p>Determinados materiais empregados na fabricação de cabos são suscetíveis a uma</p><p>condição normalmente chamada de fluxo frio, que pode ter um efeito prejudicial sobre o tipo</p><p>de proteção para atmosfera explosiva em questão. Esta condição pode ocorrer à</p><p>temperatura ambiente, e o uso desse prensa-cabos que possuem vedação por compressão,</p><p>como mostra a figura abaixo, deve ser evitado, uma vez que resulta na depressão da capa</p><p>interna do cabo comprometendo a vedação.</p><p>Recentes desenvolvimentos de fabricantes de prensa-cabo resultaram em novos</p><p>projetos que podem reduzir, e talvez eliminar, os efeitos do ‘fluxo frio’ pelo uso de vedações</p><p>que aplicam menor pressão ao isolamento do cabo, porém ainda mantêm a integridade do</p><p>tipo de proteção do equipamento.</p><p>Pressão do anel de vedação</p><p>na capa interna do cabo</p><p>Anel de vedação do tipo diafragma aplica</p><p>menos pressão na capa interna do cabo</p><p>Figura 3 -</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 202</p><p>Proteção de terminações de condutores encordoados.</p><p>Se condutores encordoados e, em particular, condutores compostos por fios muito</p><p>finos forem utilizados, as terminações devem ser protegidas contra separação dos fios, por</p><p>exemplo, por meio de conectores de cabos ou buchas de terminação, ou por meio de</p><p>terminal, mas não por meio de soldagem.</p><p>Condutores não utilizados.</p><p>A terminação não utilizada de cada condutor em multicabos instalados em áreas</p><p>classificadas deve ser conectada a terra ou ser adequadamente isolada por meio de</p><p>terminação apropriada para o tipo de proteção. A isolação somente por meio de fita isolante</p><p>não é permitida.</p><p>Emendas de cabos</p><p>Em áreas classificadas, o ideal é que ramais sejam contínuos sem interrupções.</p><p>Quando descontinuidades não puderem ser evitadas, as emendas a serem instaladas, além</p><p>de serem mecânica, elétrica e ambientalmente</p><p>adequadas para a instalação, devem:</p><p>ser feitas em um invólucro com o tipo de proteção apropriado para os</p><p>requisitos de EPL do local, ou</p><p>desde que as emendas não sejam sujeitas a esforços mecânicos, ser</p><p>preenchidas com “epóxi”, composto de enchimento ou buchas com tubos</p><p>termocontráteis a quente ou a frio, de acordo com as instruções do fabricante.</p><p>As conexões dos condutores, com a exceção daquelas em sistemas de eletrodutos à</p><p>prova de explosão, circuitos intrinsecamente seguros e circuitos de energia limitada, devem</p><p>somente ser feitas por meio de conectores de compressão, conectores roscados fixos,</p><p>soldagem ou brasagem. A soldagem é permitida se os condutores a serem conectados</p><p>forem mantidos unidos por meios mecânicos adequados e então soldados, de forma que</p><p>não haja esforços sobre a conexão.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 203</p><p>Sistema de entrada de cabos</p><p>Requisitos para seleção de prensa-cabos</p><p>Os prensa-cabos devem ser selecionados de acordo com os métodos de proteção</p><p>para atmosfera explosiva empregados, e com as condições ambientais.</p><p>As exigências para colocação de prensa-cabos incluem:</p><p> fixar firmemente o cabo que entra no equipamento;</p><p> manter o grau de proteção do equipamento;</p><p> manter a continuidade da conexão terra entre o equipamento e qualquer</p><p>armadura no cabo;</p><p> assegurar a contenção de uma explosão interna em equipamentos Ex “d”;</p><p> manter a integridade de equipamentos de respiração restrita’.</p><p>A seleção correta de cabos e prensa-cabos, particularmente para equipamentos à</p><p>prova de explosão é muito importante, uma vez que há inúmeros fatores que podem</p><p>comprometer a integridade desse tipo de equipamento. Conforme previamente discutido, a</p><p>construção do cabo, grau de proteção, continuidade da conexão terra e a fixação do cabo,</p><p>entrando no equipamento, devem ser mantidas.</p><p>Uma consideração adicional é a ação eletrolítica causada pelo contato entre metais</p><p>diferentes, que resulta no aumento da corrosão e degradação prematura dos prensa-cabos</p><p>e entradas de cabo.</p><p>O equipamento à prova de explosão, contudo, apresenta outras considerações que são as</p><p>seguintes:</p><p> o invólucro é de entrada direta ou indireta e contém uma fonte de ignição.</p><p> o grupo de gás do equipamento.</p><p> a zona na qual o equipamento está instalado;</p><p> o volume interno do invólucro.</p><p>Observe nas Figuras 4, 5 e 6, os equipamentos à prova de explosão.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 204</p><p>Figura 4 _ Método de entrada direta: Ex “d” à prova de explosão</p><p>Figura 5 _ Método de entrada indireta: Ex “d”</p><p>à prova de explosão</p><p>Figura 6 _ Método de entrada indireta: Ex “d”</p><p>à prova de explosão / Ex “e”</p><p>segurança aumentada</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 205</p><p>Seleção de prensa-cabos para equipamentos à</p><p>prova de explosão</p><p>Os prensa-cabos para utilização com invólucros à prova de explosão podem ser</p><p>selecionados seguindo o procedimento recomendado e o gráfico apresentado na IEC</p><p>60079-14, como detalhado abaixo:</p><p>a. um prensa-cabo, que atenda os requisitos da IEC 60079-1, certificado como parte do</p><p>invólucro quando ensaiado com a seção do cabo previsto para ser utilizado;</p><p>b. um prensa-cabo que possua anel de vedação como parte integrante utilizando cabos</p><p>de material termoplástico, termofixo ou elastomérico. O cabo deve ser compacto e</p><p>circular, ter isolação estrudada e o enchimento, se existir, ser de material não</p><p>higroscópico. A seleção do prensa-cabo deve estar em conformidade com o gráfico</p><p>apresentado a seguir;</p><p>c. cabo de isolação mineral, provido ou não, de cobertura plástica com prensa-cabo</p><p>adequado à prova de explosão;</p><p>d. dispositivo de selagem à prova de explosão (por exemplo uma câmara de selagem)</p><p>especificado na documentação do equipamento ou possuindo certificação individual</p><p>e empregando prensa-cabo adequados aos cabos utilizados. Os dispositivos de</p><p>selagem devem ser preenchidas por composto selante ou outros selos adequados</p><p>que permitam a selagem individual ao redor de cada condutor. Os dispositivos de</p><p>selagem devem ser instalados no ponto de entrada de cabos no equipamento;</p><p>e. prensa-cabos à prova de explosão que incorporam composto selante, que preenche</p><p>os espaços entre os condutores individuais ou outros arranjos de selagens</p><p>equivalentes;</p><p>Observe o esquema 1, a seguir.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 206</p><p>Esquema 1- Seleção de prensa cabo à prova de explosão</p><p>Prensa-cabos para cabos com isolamento mineral</p><p>Os prensa-cabos para uso com cabo MICC (Mineral Insulated Copper Cable – Cabo</p><p>de Cobre Isolado com Mineral) ou MIMS (Mineral Insulated Metal Sheath - Blindagem</p><p>Metálica Isolada com Mineral) para uso em áreas classificadas serão identificadas como ‘Ex</p><p>d’. Este prensa-cabo, contudo, pode ser usado como um meio de entrada para</p><p>equipamentos de ‘segurança aumentada’ garantido que uma vedação alternativa, ‘Ex e’ foi</p><p>utilizada. Essa vedação é especialmente construída para cumprir com os requisitos para</p><p>equipamentos de ‘segurança aumentada’, conforme ilustrado pela Figura 7, a seguir.</p><p>Utilizar um</p><p>dispositivo de</p><p>entrada de</p><p>cabos à prova</p><p>de explosão</p><p>com um anel de</p><p>vedação</p><p>Início</p><p>Não</p><p>O invólucro contém</p><p>uma fonte interna</p><p>de ignição?</p><p>a</p><p>Aplicar</p><p>os itens</p><p>d. ou e.</p><p>descrito</p><p>acima</p><p>Sim</p><p>Não</p><p>Não Sim</p><p>Sim</p><p>Sim Não</p><p>O gás inflamável</p><p>requer um</p><p>equipamento para o</p><p>grupo IIC?</p><p>A área de</p><p>instalação é</p><p>zona 1?</p><p>O volume do</p><p>invólucro</p><p>b</p><p>é maior</p><p>do que 2 dm</p><p>3</p><p>?</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 207</p><p>Figura 7 - Conjuntos de vedação para cabos com isolamento mineral</p><p>Observe no esquema de montagem da vedação Ex “e” (parte inferior da Figura 7) que a luva</p><p>terminal PTFE, passa através dos furos da tampa curta. Esse arranjo garante que as</p><p>distâncias de escoamento e isolação sejam mantidas dentro da vedação.</p><p>O composto utilizado dentro dessa montagem prevê a utilização da massa epóxi preta não</p><p>metálica doublebond 1536, cujo certificado de componente para essa vedação contém</p><p>condições de uso que devem ser observadas. Entretanto, as especificações, normalmente,</p><p>permitem o uso do mesmo composto tanto para a aplicação Ex “d” quanto para a Ex “e”.</p><p>Dificuldades podem ocorrer para se obter o grau de proteção desejado com prensa-</p><p>cabos, para cabos MICC/MIMS, devido a superfície plana na base do corpo do prensa-cabo</p><p>ser muito pequena, isso pode ser resolvido pelo uso de arruelas de plástico rígido fabricadas</p><p>para esse fim.</p><p>Manutenção do grau de proteção nas</p><p>entradas de prensa-cabos</p><p>O prensa-cabo selecionado como meio de entrada em um invólucro deve ser</p><p>adequado ao cabo utilizado, mantendo também a classificação do grau de proteção (IP) do</p><p>invólucro. Por exemplo, com relação a invólucros do tipo ‘e’ ou ‘n’, o prensa-cabo deve</p><p>manter um grau de proteção mínimo IP54, sendo que, quando a parede do invólucro ou</p><p>placa de prensa-cabo tiver uma espessura abaixo de 6 mm, uma arruela de vedação (ou</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 208</p><p>veda rosca) será necessário entre o prensa-cabo e o invólucro para manter este nível de</p><p>grau de proteção.</p><p>Quando a parede do invólucro ou a placa do prensa-cabo tiver uma espessura acima</p><p>de 6 mm e o prensa-cabo for instalado por meio de uma entrada roscada, o uso de uma</p><p>arruela de vedação não é considerado necessário para manter o IP54, a menos que um</p><p>nível mais alto de grau de proteção seja necessário.</p><p>Para invólucros à prova de explosão, uma arruela de vedação pode ser montada</p><p>entre o prensa-cabo e a parede do invólucro, para garantir o grau de proteção, porém</p><p>observando que o comprimento roscado é mantido no mínimo de 8 mm e o número de</p><p>roscas, completamente encaixadas,</p><p>é de no mínimo 5.</p><p>Sistema de eletroduto</p><p>Os eletrodutos devem ser mantidos seguramente fixados em todas as conexões</p><p>roscadas.</p><p>Se for requerido para a manutenção do grau de proteção apropriado (por exemplo,</p><p>IP54) do invólucro, o eletroduto deve ser fornecido com um dispositivo de selagem</p><p>adjacente ao invólucro.</p><p>Quando o sistema de eletrodutos for utilizado como condutor de proteção de</p><p>aterramento, as junções roscadas devem ser adequadas para conduzir a corrente de falta</p><p>que possa fluir quando o circuito for adequadamente protegido por meio de fusíveis ou</p><p>disjuntores.</p><p>Nos casos em que eletrodutos são instalados em uma área corrosiva, o material do</p><p>eletroduto deve ser resistente à corrosão ou o eletroduto deve ser adequadamente protegido</p><p>contra a corrosão.</p><p>A combinação de metais que possam ocasionar corrosão galvânica deve ser evitada.</p><p>Cabos singelos ou multicabos sem cobertura podem ser utilizados no interior de</p><p>eletrodutos. Entretanto, quando o eletroduto contém três ou mais cabos, a área da seção</p><p>transversal total dos cabos, incluindo a isolação, não pode ser maior do que 40 % da área</p><p>da seção transversal do eletroduto.</p><p>Em longos encaminhamentos de eletrodutos devem ser instalados dispositivos</p><p>adequados para assegurar a drenagem satisfatória de condensado. Além disso, a isolação</p><p>do cabo deve ser adequada para resistência à água.</p><p>Para atingir o grau de proteção requerido pelo invólucro, adicionalmente à utilização</p><p>de unidades seladoras, pode ser necessária a instalação de um selo entre o eletroduto e o</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 209</p><p>invólucro (por exemplo, por meio de buchas selantes ou graxas que não solidifiquem).</p><p>NOTA: Quando o eletroduto for o único meio de continuidade de aterramento, recomenda-se que esta selagem</p><p>não reduza a efetividade do caminho para a terra.</p><p>Eletrodutos utilizados somente para proteção mecânica (normalmente referenciados</p><p>como sistemas de eletrodutos “abertos”) não necessitam atender aos requisitos desta</p><p>seção. Entretanto, medidas de precaução devem ser aplicadas para evitar a transferência</p><p>de atmosferas explosivas através dos eletrodutos, com dispositivos de selagem adequados,</p><p>quando os eletrodutos adentrarem ou deixarem áreas classificadas.</p><p>Seleção de eletroduto</p><p>Eletrodutos usados com equipamentos para atmosferas explosivas serão os</p><p>recomendados pelo fabricante e selecionados dentre os seguintes:</p><p> eletroduto roscado, de ferro galvanizado do tipo pesado sem costura;</p><p> eletroduto flexível de construção metálica ou material composto, por exemplo,</p><p>eletroduto de metal com forro de elastômero com classificação de resistência</p><p>mecânica pesada ou muito pesada, fabricado de acordo com a ISO 10807.</p><p>Selagem do eletroduto</p><p>Unidades seladoras devem ser montadas no eletroduto quando o mesmo sair ou</p><p>entrar em uma área classificada. Não deve haver união ou outros acessórios de eletrodutos</p><p>entre a unidade seladora e a fronteira da área classificada.</p><p>Dispositivos de selagem de eletrodutos devem preencher a cobertura mais externa</p><p>do cabo quando o cabo for efetivamente preenchido ou ao redor dos condutores individuais,</p><p>no interior do eletroduto. O mecanismo de selagem deve ser tal que este não se torne</p><p>quebradiço quando da sua cura, e os mecanismos de selagem devem ser imunes e não</p><p>afetados por agentes químicos encontrados na área classificada.</p><p>Quando o eletroduto é utilizado em um invólucro à prova de explosão, unidades</p><p>seladoras devem ser montadas o mais próximo da parede do invólucro quanto possível ou,</p><p>não mais do que 50 mm da parede do invólucro, para limitar a pré-compressão.</p><p>Alternativamente o fabricante pode montar uma unidade seladora no invólucro como parte</p><p>do projeto certificado do invólucro</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 210</p><p>Materiais metálicos para instalação</p><p>Conteúdo metálico nos materiais de instalação</p><p>Instalação de equipamentos em áreas de risco pode envolver o uso de componentes</p><p>metálicos em; suportes de montagem, bandejamentos de cabos, proteção contra</p><p>intenpéries, etc. É importante que o teor de certos metais leves em tais componentes não</p><p>exceda os seguintes limites em relação aos requisitos de EPL para diferentes locais. Se o</p><p>conteúdo desses metais excede os limites especificados, o risco de ocorrerem faiscas como</p><p>resultado de impacto mecânico pode se tornar maior.</p><p>Locais com EPL Ga</p><p>Conteúdo total de alumínio, magnésio, titanio e zirconio - 10%, ou</p><p>Conteúdo total de magnésio, titanio e zirconio - 7.5%</p><p>Locais com EPL Gb</p><p>Conteúdo total de magnésio e titanio - 7.5%</p><p>Locais com EPL Gc</p><p>Sem limitações.</p><p>Materiais não metálicos para instalação</p><p>Risco de formação de eletricidade estática em materiais não-metálicos utilizados na</p><p>instalação</p><p>O uso de materiais não metálicos na instalação, tais como tampas plasticas nos</p><p>bandejamento de cabos, suportes de montagem de material plástico e proteção plástica contra</p><p>intenpéries, podem criar um nível de carregamento eletroestático inaceitável se medidas não são</p><p>implementadas para controlar isto. Static electricity is more than capable of igniting flammable</p><p>gases/vapours and therefore has to be controlled. A abordagem inicial para o controle do</p><p>carregamento eletrostático é a seleção de materiais tendo uma resistência de isolação não maior</p><p>do que 1 GΩ. Alternativamente, a area de superfície de partes não metálicas pode ser limitada</p><p>de acordo com a tabela abaixo, o limite da área de superfície depende do requisito do EPL para</p><p>uma determinada área classificada. Essas dimensões, entretanto, podem ser aumentadas em 4</p><p>vezes se o material não metálico é circundado por uma estrutura condutiva aterrada.</p><p>Máxima area de superficie mm</p><p>2</p><p>EPL locais IIA locais IIB locais IIC</p><p>Ga 5000 2500 400</p><p>Gb 10000 10000 2000</p><p>Gc 10000 10000 2000</p><p>Figura 8 - Bandejamento</p><p>metálico</p><p>Figura 9 - Bandejamento de</p><p>cabos não-metálicos</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 211</p><p>Isolação Elétrica</p><p>Trabalho seguro no equipamento eléctrico só pode ser alcançado, garantindo que o</p><p>equipamento está devidamente isolado através de isoladores que podem com segurança</p><p>ser bloqueadas na posição ‘desligado’, ou pela remoção de fusíveis ou links. Os meios de</p><p>isolamento se aplicam para os condutores de fase e neutros de cada circuito ou grupo de</p><p>circuitos. A fim de permitir a rápida identificação, uma etiqueta clara deve ser posicionada</p><p>bem proximo aos meios de isolamento.</p><p>Requisitos de aterramento</p><p>Aterramento e equalização de potencial</p><p>As principais razões para o aterramento e equalização de potencial em instalações</p><p>elétricas são:</p><p> eliminar a possibilidade de choque elétrico nos funcionários;</p><p> permitir que dispositivos de proteção operem corretamente, de forma que, a</p><p>duração de correntes de falha seja mantida a um mínimo;</p><p> equalizar o potencial de tensão de componentes metálicos que normalmente</p><p>não portam corrente;</p><p> evitar a carga eletrostática da planta de processo devido ao movimento de</p><p>fluidos.</p><p>Em áreas classificadas, a eliminação de fontes de ignição é muito importante e, um</p><p>aterramento e equalização eficientes terão um papel importante. As falhas elétricas, se</p><p>duradouras, podem desenvolver um ponto no qual são produzidas temperaturas excessivas</p><p>de superfície e/ou arcos/ centelhas.</p><p>A ABNT NBR IEC 60079-17 cláusula 4.9 estabelece: deve-se tomar cuidado para</p><p>assegurar que as conexões de aterramento e de ligação de equalização de potencial em</p><p>áreas classificadas sejam mantidas em boas condições</p><p>Explicação de termos</p><p>Vamos, agora, conhecer o significado de alguns termos importantes para o</p><p>entendimento desse assunto.</p><p>Aterramento elétrico ou circuito dos condutores de proteção (CPC)</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 212</p><p>São condutores instalados para fornecer</p><p>um caminho de baixa impedância para a</p><p>corrente que flui, sob condições de falta, até a massa geral do terra. Normalmente o CPC é</p><p>conectado diretamente a qualquer parte metálica do equipamento.</p><p>Equalização de potencial elétrico</p><p>São condutores instalados para estabelecer a continuidade entre as partes ou</p><p>componentes metálicos adjacentes e a armadura de cabos separados para</p><p>assegurar que, sob condições de falta, todos os componentes ou partes metálicas e</p><p>blindagem de cabos sejam mantidos no mesmo potencial.</p><p>Partes condutoras expostas</p><p>Essas partes incluem a parte metálica de quadros de distribuição, invólucros,</p><p>carcaças de motor e tanques de transformadores.</p><p>Partes condutoras estranha</p><p>É considerada parte condutora estranha uma parte metálica associada à planta.</p><p>Como por exemplo, a tubulação, que pode ser tocada junto com uma tampa metálica do</p><p>quadro de distribuição ou com a carcaça de um motor.</p><p>Tipos de sistemas</p><p>TN-S → O sistema possui condutores de neutro e protetores separados.</p><p>TT → Um sistema no qual um ponto de fonte de energia está diretamente</p><p>aterrado, mas que é eletricamente independente dos elétrodos usados</p><p>para aterrar as partes condutoras expostas da instalação elétrica.</p><p>TN-C → Um sistema no qual um único condutor serve tanto ao condutor neutro</p><p>quanto ao protetor em todo o sistema.</p><p>TN-C-S→ Um sistema no qual um único condutor serve tanto como condutor</p><p>protetor e neutro em parte do sistema.</p><p>IT → Um sistema no qual não existe conexão direta entre as partes vivas e o</p><p>terra, porém as partes condutoras expostas da instalação elétrica são</p><p>aterradas.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 213</p><p>Classificação dos sistemas</p><p>Um sistema compreende um fornecimento elétrico ao qual uma instalação elétrica</p><p>está conectada.</p><p>A primeira letra indica os arranjos do aterramento fornecido, onde:</p><p>1) T representa um sistema com um ou mais pontos de fornecimento</p><p>diretamente conectados ao aterramento;</p><p>2) I representa um sistema no qual o fornecimento não está aterrado, porém</p><p>pode ser aterrado através de uma impedância limitadora de falhas.</p><p>A Segunda letra indica os arranjos do aterramento da instalação, onde:</p><p>3) T representa as partes condutoras expostas da instalação conectadas</p><p>diretamente ao aterramento;</p><p>4) N representa as partes condutoras expostas da instalação diretamente</p><p>conectadas ao ponto de aterramento do sistema.</p><p>A terceira letra indica o condutor de aterramento do sistema, onde:</p><p>5) S representa condutores neutros e protetores separados;</p><p>6) C representa condutores neutros e protetores combinados em um único</p><p>condutor.</p><p>Configurações de aterramento do sistema</p><p>TN-S</p><p>Em geral, este método é usado quando o fornecimento elétrico ocorre através</p><p>de cabos subterrâneos, com revestimento e blindagem metálicos.</p><p>O terminal terra do consumidor será conectado ao condutor protetor das</p><p>concessionárias, que é o revestimento e blindagem metálica do cabo subterrâneo,</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 214</p><p>estabelecendo assim um caminho contínuo de volta ao ponto neutro do</p><p>transformador de fornecimento, que é aterrado. Observe a Figura 15.</p><p>Fig 15</p><p>TT</p><p>Em geral, este método é usado quando o fornecimento elétrico é feito através</p><p>de cabos aéreos, porém sem nenhum terminal terra fornecido pela concessionária.</p><p>Talvez o consumidor tenha que providenciar um elétrodo de terra para a</p><p>conexão dos condutores protetores do circuito. Com este sistema, é recomendável</p><p>que os consumidores usem dispositivos de corrente residual, devido à dificuldade de</p><p>se obter uma conexão terra eficaz. Observe a Figura 16.</p><p>Fig 16</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 215</p><p>TN-C</p><p>Neste sistema o mesmo condutor, talvez o condutor externo de um cabo</p><p>concêntrico, é usado tanto para condutor neutro quanto para o condutor protetor de</p><p>circuito (condutor PEN) em todo o sistema. Normalmente, é usado quando o</p><p>fornecimento elétrico é feito por um transformador ou conversor privado, isto é,</p><p>quando não há nenhuma conexão elétrica entre o consumidor e a concessionária, ou</p><p>quando o fornecimento é provido por um gerador privado. Observe a Figura 17.</p><p>Fig 17</p><p>TN-C-S</p><p>A instalação das concessionárias utiliza um sistema TN-C, no qual tanto o</p><p>condutor neutro quanto o condutor protetor de circuito são atendidos por um único</p><p>condutor (PEN).</p><p>Se a instalação do consumidor, conectada ao sistema de fornecimento TN-C,</p><p>emprega um sistema TN-S, onde os condutores protetores de circuito e os</p><p>condutores neutros são separados, então o sistema geral é conhecido como um</p><p>sistema TN-C-S.</p><p>A maioria das novas instalações usa este arranjo que é denominado, pelas</p><p>concessionárias, sistema PME. Observe a Figura 18.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 216</p><p>Fig 18</p><p>IT</p><p>Neste arranjo, o sistema pode não ter nenhuma conexão terra, ou pode estar</p><p>conectado ao terra através de uma impedância relativamente alta, cujo valor ôhmico</p><p>dependerá do nível ao qual as correntes de falha serão limitadas.</p><p>A proteção neste método é dada por um relé que monitora qualquer corrente</p><p>de fuga à terra, causada por falha no terra. Isso ativará um alarme sonoro ou visual,</p><p>ou desconectará o fornecimento elétrico. Observe a Figura 19.</p><p>Fig 19</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 217</p><p>Regulamentos e normas</p><p>Os requisitos para prática de aterramento podem ser encontrados nos documentos</p><p>apresentados no quadro 2.</p><p>Quadro 2_ Requisitos para prática de aterramento</p><p>IEC 60079-14/2007</p><p>Atmosferas explosivas: parte 14. Instalações elétricas em</p><p>áreas classificadas</p><p>ABNT NBR 5410:2004 Instalações elétricas de baixa tensão</p><p>ABNT NBR 5419:2005 Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas</p><p>Sistemas de aterramento em áreas classificadas</p><p>ABNT NBR IEC 60079-14 especifica as condições para os seguintes sistemas de</p><p>aterramento em áreas classificadas como:</p><p>Sistemas do tipo TN</p><p>Se for usado um sistema de aterramento do tipo TN, ele deve ser do tipo TN-S (com</p><p>condutor neutro N e condutor protetor PE separados) na área classificada, isto é, o condutor</p><p>neutro e o protetor não devem estar conectados juntos, nem combinados em um único</p><p>condutor, na área classificada.</p><p>Em qualquer ponto da transição do tipo TN-C para o tipo TN-S, o condutor protetor</p><p>deverá ser conectado ao sistema de ligação elétrica equipotencial na área não-classificada.</p><p>O monitoramento de fuga entre o condutor neutro e o PE na área classificada</p><p>também é recomendado na norma. Observe, na tabela 1, o tempo máximo de desconexão</p><p>para esse sistema.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 218</p><p>Tabela 1_ Tempo máximo de desconexão para sistemas TN</p><p>U0 (volts) t (segundos)</p><p>120 0.8</p><p>220 a 277 0.4</p><p>400 0.2</p><p>Superior a 400 0.1</p><p>Onde U0 = Tensão Nominal</p><p>Sistema do tipo TT</p><p>Se for usado um sistema de aterramento do tipo TT (terra separado para sistema de</p><p>força e partes condutoras expostas) na zona 1, este deve ser protegido por um dispositivo</p><p>de corrente residual.</p><p>Este sistema pode não ser aceitável quando a resistividade do aterramento for alta.</p><p>Sistema do tipo IT</p><p>Se for usado um sistema de aterramento do tipo IT (neutro isolado do terra ou</p><p>aterrado através de uma impedância), um dispositivo de monitoramento de isolamento deve</p><p>ser providenciado para indicar a primeira falha do terra.</p><p>Com este sistema, pode haver necessidade de uma ligação elétrica local, também</p><p>conhecida como ligação elétrica equipotencial complementar.</p><p>Equalização de potencial</p><p>Para impedir que potenciais de tensão diferentes ocorram na</p><p>parte metálica da</p><p>planta em áreas classificadas, será necessária a equalização de potencial. Isto se aplica aos</p><p>sistemas TN, TT e IT nos quais todas as partes condutoras expostas e externas devem ser</p><p>conectadas ao sistema de ligação equipotencial.</p><p>O sistema de ligação pode compreender condutores protetores, eletrodutos</p><p>metálicos, revestimentos metálicos de cabo, blindagem de fios de aço e peças metálicas de</p><p>estruturas, porém, nenhum condutor neutro. A segurança das conexões deve ser</p><p>assegurada através de dispositivos que não possam ser afrouxados.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 219</p><p>Área de seção transversal (csa) de condutor de</p><p>aterramento</p><p>Cálculo da ‘csa’</p><p>A área de seção transversal dos condutores de aterramento pode ser calculada</p><p>usando a seguinte formula, da 16° Edição dos Regulamentos de Fiação IEE, BS7671.</p><p>k</p><p>t2I</p><p>S </p><p>Onde: S = Área de seção transversal nominal do condutor de aterramento mm2</p><p>I = Corrente de curto para uma falta de impedância desprezível</p><p>que fluirá através do dispositivo de proteção associado (o</p><p>efeito limitador de corrente da impedância do circuito e a</p><p>capacidade de limitação (I2t) do dispositivo de proteção serão</p><p>levados em conta. Uma consideração adicional é o aumento</p><p>na resistência dos condutores devido ao aumento de</p><p>temperatura durante a ocorrêcia da falha).</p><p>(A)</p><p>t = Tempo de operação do dispositivo de proteção quando</p><p>submetido a corrente de curto I.</p><p>(secs)</p><p>k = Fator que leva em conta a resistividade, coeficiente de</p><p>temperatura e capacidade de calor do material condutor e as</p><p>temperaturas apropriadas iniciais e finais.</p><p>Seção do circuito do condutor de proteção (CPC) em relação ao</p><p>condutor de fase</p><p>Alternativamente, a área de seção transversal mínima do condutor protetor em</p><p>relação à área de seção transversal do condutor da fase associado, pode ser determinada</p><p>considerando a tabela 2, a seguir.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 220</p><p>Tabela 2 _ CSA mínima do condutor protetor em relação à CSA do condutor de</p><p>fase associado.</p><p>CSA do condutor de</p><p>fase</p><p>CSA mínima do condutor protetor correspondente (Sp)</p><p>Se o condutor protetor for</p><p>do mesmo material que o</p><p>condutor fásico</p><p>Se o condutor protetor não</p><p>for do mesmo material que</p><p>o condutor fásico</p><p>mm2</p><p>S ≤ 16</p><p>16 ≤ S ≤ 35</p><p>S > 35</p><p>mm2</p><p>S</p><p>16</p><p>S</p><p>2</p><p>mm2</p><p>k1S</p><p>k2</p><p>k116</p><p>k2</p><p>k1S</p><p>k22</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 221</p><p>Inspeção e manutenção</p><p>em conformidade com a</p><p>ABNT NBR IEC 60079-17</p><p>Nesta Unidade, você estudará a importância da inspeção e</p><p>manutenção, adequada e regular; os requisitos dos tipos de</p><p>inspeção inicial, periódica e por amostragem; como aplicar</p><p>cronogramas de inspeção, as tabelas 1, 2 e 3 da ABNT NBR IEC</p><p>60079-17 para níveis de inspeção visual, apurada e detalhada e os</p><p>conhecimentos e habilidades requeridas para os técnicos que</p><p>realizarão as inspeções e manutenções de equipamentos elétricos</p><p>para área classificada.</p><p>11</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 222</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 223</p><p>Importância da inspeção e</p><p>manutenção</p><p>Introdução</p><p>Esta unidade abordará a inspeção e manutenção de equipamentos elétricos,</p><p>usados em áreas classificadas conforme normas relevantes. Isso é muito importante porque,</p><p>além do risco de dano mecânico aos equipamentos, há também o risco de degradação do</p><p>equipamento, devido a condições ambientais e outros fatores, que podem afetar sua</p><p>integridade, resultando na ignição de algum gás ou vapor inflamável, em uma área</p><p>classificada.</p><p>A inspeção dos equipamentos deverá ser realizada regularmente para</p><p>possibilitar a detecção de possíveis falhas, com antecipação suficiente para prevenir a</p><p>ocorrência de paradas graves, reduzir tempos de paralisação e perda de produção, bem</p><p>como possíveis ferimentos ao pessoal. O programa de manutenção, baseado no resultado</p><p>de vistorias de inspeção, pode então ser implementado, o que permitirá uma confiabilidade</p><p>continuada e a operação segura dos equipamentos.</p><p>O equipamento somente permanecerá aprovado/certificado se for mantido</p><p>conforme as recomendações fornecidas pelos fabricantes e normas relevantes. Veja as</p><p>normas no quadro 1, a seguir.</p><p>ABNT NBR IEC 60079-17: 2005</p><p>Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas Parte 17:</p><p>Inspeção e manutenção de instalações elétricas em áreas</p><p>classificadas (com exceção de minas).</p><p>ABNT NBR IEC 60079-17: 2009</p><p>Atmosferas explosivas Parte 17: Inspeção e manutenção de</p><p>instalações elétricas</p><p>Quadro 1 - Normas</p><p>Qualificação do pessoal</p><p>É essencial que o pessoal envolvido na inspeção e manutenção dos</p><p>equipamentos para atmosferas explosivas em áreas classificadas, possua um claro</p><p>entendimento quanto: aos diversos tipos de proteção; práticas de instalação; portarias e</p><p>requisitos de avaliação da conformidade; e os princípios gerais de classificação da área.</p><p>Os fabricantes têm se esforçado para projetar e construir equipamentos de</p><p>acordo com as normas relevantes, tendo este sido ensaiado e certificado por organismo de</p><p>terceira parte independente, a fim de garantir a segurança dos equipamentos para uso em</p><p>áreas classificadas. Todo esse esforço terá sido em vão se o técnico de campo não possuir</p><p>o conhecimento necessário para inspecionar e/ou manter os equipamentos de acordo com</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 224</p><p>os requisitos do fabricante, normas relevantes e códigos de boas práticas.</p><p>O pessoal que trabalha no local deve dispor de treinamento adequado e</p><p>consequentemente atualizações regulares para o bom exercício da função. Registros</p><p>detalhados da experiência e treinamento devem ser mantidos.</p><p>O equipamento pode estar adequado ao uso em atmosferas explosivas no</p><p>momento que sai das instalações dos fabricantes, porém, a maneira com que ele é</p><p>posteriormente manuseado, selecionado, instalado e mantido, influenciará na sua segurança</p><p>para uso em uma área classificada e/ou para a permanência da certificação. O pessoal</p><p>precisa estar consciente, por exemplo, das consequências de uma base danificada, em um</p><p>motor à prova de explosão.</p><p>Equipamentos de segurança aumentada podem ter condições especiais de</p><p>uso seguro, e a falha em cumpri-las, reduzirá as margens de segurança e invalidará a</p><p>certificação. Além disso, a seleção incorreta de prensa-cabo no que diz respeito, por</p><p>exemplo, aos equipamentos à prova de explosão, afetará a integridade desses</p><p>equipamentos.</p><p>Conhecimentos, competências e avaliação</p><p>dos profissionais</p><p>Conhecimento</p><p>Os profissionais devem ter conhecimentos suficientes para permitir uma inspeção adequada</p><p>e manutenção de equipamentos protegidos contra explosões em áreas classificadas. Este</p><p>conhecimento inclui compreensão:</p><p>(a) dos princípios gerais de proteção contra explosões;</p><p>(b) dos princípios gerais de tipos de proteção e de marcação;</p><p>(c) dos aspectos do projeto do equipamento que afetam o conceito de proteção;</p><p>(d) de certificação e partes relevantes da ABNT NBR IEC 60079-17;</p><p>(e) da importância adicional dos sistemas de permissão de trabalho e desenergização</p><p>segura em relação à proteção contra explosão;</p><p>(f) da familiaridade com as técnicas específicas a serem empregadas na inspeção e</p><p>manutenção de equipamentos referidos na norma ABNT NBR IEC 60079-17;</p><p>(g) da abrangência dos requisitos de seleção e montagem da norma</p><p>ABNT NBR IEC 60079-14;</p><p>(h) geral dos requisitos de reparo e recuperação de norma</p><p>ABNT NBR IEC 60079-19.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 225</p><p>Competência</p><p>Os profissionais devem demonstrar sua competência nas áreas especificadas com</p><p>evidências documentais</p><p>em relação ao seguinte:</p><p>(a) o uso e a disponibilidade de documentação;</p><p>(b) as habilidades práticas necessárias para a inspeção e manutenção dos vários tipos de</p><p>proteção contra explosões.</p><p>Avaliação</p><p>A competência dos profissionais devem ser verificadas e aprovadas em intervalos não</p><p>superiores a cinco anos, com base em evidência suficiente de que a pessoa:</p><p>(a) tem as habilidades necessárias para o âmbito do trabalho;</p><p>(b) pode atuar com competência em toda a área especificada de atividades e;</p><p>(c) tem o conhecimento e compreensão relevante que sustenta a competência.</p><p>Principais causas de deterioração de</p><p>equipamentos</p><p>Na norma ABNT NBR IEC 60079-17 estão relacionados os principais fatores que têm</p><p>efeito significativo na deterioração dos equipamentos em áreas classificadas. Esses fatores</p><p>são relacionados a seguir:</p><p> tendência à corrosão;</p><p> exposição a produtos químicos ou solventes;</p><p> probabilidade de acúmulo de poeira ou sujeira;</p><p> probabilidade de entrada de água;</p><p> exposição a elevadas temperaturas ambientes;</p><p> risco de dano mecânico;</p><p> exposição à vibração excessiva;</p><p> treinamento e experiência do pessoal;</p><p> probabilidade de modificações ou ajustes não autorizados;</p><p> probabilidade de manutenção inadequada como, por exemplo, em desacordo</p><p>com as recomendações do fabricante.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 226</p><p>Equipamentos retirados de serviço</p><p>Quando é necessária a retirada do equipamento durante a manutenção, qualquer</p><p>condutor, exposto pela retirada do equipamento, deve ter sua segurança garantida por:</p><p> terminação em um invólucro adequado ou;</p><p> desconectado de todas as fontes de fornecimento de energia e isolado por</p><p>meio de terminação apropriada ou;</p><p> desconectado de todas as fontes de fornecimento de energia e aterrado.</p><p>Quando a intenção for a remoção permanente do equipamento, a fiação associada deve ser</p><p>desconectada de todas as fontes de fornecimento de energia e terminada em um invólucro</p><p>com tipo de proteção adequado ou completamente removida.</p><p>Normas IEC</p><p>As Normas da Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC, na sigla em inglês)</p><p>relativas a equipamentos para atmosferas explosivas, numericamente referidas na série</p><p>60079-xx, têm sido publicadas desde o final da década de 60. Essa norma, no entanto, não</p><p>acompanhava o ritmo dos avanços em tecnologia e, consequentemente, tendia a ficar</p><p>ultrapassada em relação às normas nacionais e europeias. Esforços foram feitos por vários</p><p>comitês dentro da IEC no sentido de reverter essa situação, a fim de realizar uma completa</p><p>revisão de suas normas. Existe igualmente uma maior cooperação entre a IEC e a</p><p>CENELEC de modo que ao final suas respectivas normas concordem entre si.</p><p>No que diz respeito ao Brasil, o equipamento para atmosferas explosivas,</p><p>normalmente é fabricado de acordo com as normas nacionais e harmonizadas.</p><p>As normas da IEC, no entanto, tendiam a não ser usadas para esse propósito;</p><p>porém, devido à tendência no sentido da harmonização global de normas, na qual a IEC</p><p>desempenha papel importante, essa situação caminha para uma mudança.</p><p>Incentivando essa mudança, houve momentos nos quais os fabricantes foram</p><p>compelidos por grandes usuários de equipamentos, para atmosferas explosivas, a construir</p><p>e certificar os equipamentos de acordo com normas IEC. A certificação de tais</p><p>equipamentos passou a ser compulsória em 1992, através do INMETRO, que a partir de</p><p>1993 delegou aos OCA’s (Organismos de Certificação Acreditados) a tarefa de certificar tais</p><p>equipamentos.</p><p>Uma das normas IEC que se tornou mais amplamente aceita é a IEC 60079-17.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 227</p><p>Essa norma compreende uma série de tabelas para a inspeção dos diversos métodos de</p><p>proteção contra explosões. A tabela 1 é um cronograma de inspeção, que relaciona os</p><p>requisitos a serem inspecionados para os equipamentos com o tipo de proteção Ex “d”, Ex</p><p>“e” e Ex “n”, a tabela 2 e a tabela 3 são cronogramas para a inspeção de equipamentos Ex</p><p>“i” e equipamentos pressurizados Ex “p”, respectivamente. Essas tabelas estão no final</p><p>desta unidade.</p><p>Para cada tipo de proteção para atmosferas explosivas, há três graus de inspeção</p><p>especificados como: visual, apurada e detalhada.</p><p>Visual: inspeção que identifica, sem o uso de equipamentos ou ferramentas de</p><p>acesso, defeitos, que podem ser percebidos a olho nu, como por exemplo,</p><p>parafusos faltando.</p><p>Apurada: inspeção que compreende aqueles aspectos incluídos em uma inspeção</p><p>visual e que, além disso, identifica defeitos como parafusos soltos, que se</p><p>tornarão visíveis somente pelo uso de equipamentos de acesso, do tipo</p><p>escadas (onde necessário) e ferramentas. As inspeções apuradas,</p><p>normalmente, não exigem que o invólucro seja aberto ou que esteja</p><p>desenergizado.</p><p>Detalhada: inspeção que compreende os aspectos incluídos em uma inspeção apurada</p><p>e que, além disso, identifica defeitos que somente seriam visíveis pela</p><p>abertura do invólucro e/ou utilização, onde é necessário o uso de ferramentas</p><p>e equipamentos de testes. Normalmente é precedida por permissão de</p><p>trabalho elétrico.</p><p>As programações de inspeção são um meio pelo qual as instalações elétricas</p><p>poderão ser sistematicamente avaliadas visando à instalação correta, bem como aos</p><p>efeitos de condições ambientais tais como água, temperatura ambiente, vibração, etc.</p><p>Documentação</p><p>É fundamental que toda a documentação necessária esteja disponível antes da</p><p>implantação de um cronograma de inspeção / manutenção. Esses documentos incluirão</p><p>desenhos da área classificada e um inventário completo de todos os equipamentos</p><p>instalados, incluindo sua localização e registros atualizados de todas as tarefas anteriores</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 228</p><p>de inspeções e manutenções realizadas. É de vital importância que os documentos de</p><p>certificação de cada equipamento para atmosferas explosivas estejam disponíveis de modo</p><p>que, o esclarecimento de quaisquer ‘condições especiais de instalação’ possa ser feito em</p><p>uma data futura.</p><p>A manutenção de registros completos é, portanto, uma exigência fundamental</p><p>para a operação segura de equipamentos elétricos em áreas classificadas. A experiência</p><p>tem demonstrado que alterações em equipamentos, bem como a instalação de outros</p><p>equipamentos em áreas classificadas, têm ocorrido em instalações sem que essas ações</p><p>tenham sido registradas na documentação relevante.</p><p>Tipos de inspeção</p><p>Três tipos de inspeção estão especificados na ABNT NBR IEC 60079-17.</p><p> inspeção inicial;</p><p> inspeção periódica;</p><p> inspeção por amostragem.</p><p>Uma instalação, incluindo seus sistemas e equipamentos, deverá estar sujeita a uma</p><p>‘inspeção inicial’ antes de ser colocada em serviço a fim de determinar a adequação dos</p><p>tipos de proteção selecionados e seus métodos de instalação. O grau de inspeção será</p><p>detalhada em conformidade com as tabelas 1, 2 e 3 da ABNT NBR IEC 60079-17,</p><p>apresentadas no final desta unidade.</p><p>Consequentemente, as inspeções periódicas deverão ser implementadas para</p><p>confirmar se a instalação está sendo mantida em uma condição adequada para uso</p><p>continuado na área classificada. O grau de inspeção para inspeções periódicas poderá ser</p><p>visual ou apurada, e deverá ser realizada em intervalos regulares, influenciados pelas</p><p>condições ambientais.</p><p>Dependendo do resultado de uma ‘inspeção visual/apurada’, uma ‘inspeção</p><p>detalhada’ adicional poderá ser necessária. A experiência obtida em situações semelhantes</p><p>no que diz respeito a equipamentos, instalações e ambientes poderá ser utilizada para</p><p>determinar o cronograma de inspeções.</p><p>Os fatores que influenciam na frequência e grau das inspeções periódicas</p><p>são:</p><p> tipo de equipamento;</p><p> recomendações dos fabricantes;</p><p> condições ambientais;</p><p> local de uso;</p><p>Instalações elétricas</p><p>em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 229</p><p> resultados de inspeções anteriores</p><p>No entanto, recomenda-se que o intervalo entre ‘inspeções periódicas’ não exceda</p><p>a três anos. ‘Inspeções por amostragem’ poderão ser implementadas para ratificar ou</p><p>modificar a frequência de ‘inspeções periódicas’, podendo ser de grau ‘visual’, ‘apurada’</p><p>ou ‘detalhada’.</p><p>O fluxograma 1, apresentado a seguir, ilustra como um típico programa de</p><p>manutenção poderá ser determinado e como os vários níveis de inspeção, ou seja, ‘visual’,</p><p>‘apurada’ ou ‘detalhada’, poderão ser aplicados durante os diversos tipos de inspeção, ou</p><p>seja, ‘inicial’, ‘periódica’ ou ‘por amostragem’. Examina-se igualmente a frequência das</p><p>inspeções periódicas.</p><p>Nota: (C)* indica no Fluxograma 1, que equipamentos elétricos contêm componentes</p><p>capazes de causar ignição em operação normal. Componentes típicos são chaves,</p><p>contatores, relés, etc. que produzem centelhas ou faíscas em seus contatos, e</p><p>pontos quentes, como por exemplo, resistências que possam produzir temperaturas</p><p>superficiais excessivas.</p><p>Equipamentos móveis</p><p>A circulação de equipamento elétrico móvel, ou seja, manual, portátil e transportável,</p><p>pode resultar em danos devido ao manuseio incorreto e, portanto, pode haver a</p><p>necessidade de um intervalo menor entre as inspeções periódicas. A recomendação é que</p><p>a inspeção apurada seja realizada a cada 12 meses.</p><p>Quando o equipamento é frequentemente aberto, normalmente compartimentos de</p><p>baterias, a recomendação é uma inspeção detalhada a cada 6 meses. Além disso, é de</p><p>responsabilidade do usuário inspecionar visualmente equipamento antes de usar para</p><p>assegurar a ausência de dano aparente.</p><p>Cronogramas de inspeções</p><p>Os cronogramas de inspeção ilustrados nas tabelas 1, 2 e 3 relacionam-se aos tipos</p><p>de proteção “d”, “e”, “n”; “i” e “p” respectivamente.</p><p>Fluxograma 1_ Procedimento de inspeção típico para inspeções periódicas IEC 60079-17:</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 230</p><p>Planta</p><p>existente</p><p>Planta nova</p><p>Tipo: Inicial</p><p>Grau: Detalhada</p><p>Determine um intervalo</p><p>provisório entre inspeções</p><p>Tipo: Amostragem</p><p>Grau: Visual</p><p>Modifique ou confirme o</p><p>intervalo entre inspeções</p><p>Tipo: Periódica</p><p>Grau: Apurada</p><p>Tipo: Amostragem</p><p>Grau: Detalhada</p><p>O intervalo entre</p><p>inspeções periódicas pode</p><p>ser aumentado?</p><p>O intervalo entre</p><p>inspeções já é de</p><p>três anos?</p><p>Aumente o intervalo entre</p><p>inspeções periódicas</p><p>Tipo: Amostragem</p><p>Grau: Visual</p><p>O intervalo entre inspe-</p><p>ções periódicas pode ser</p><p>aumentado?</p><p>Tipo: Periódica</p><p>Grau: Apurada (C)*</p><p>Visual (não C)*</p><p>Tipo: Amostragem</p><p>Grau: Detalhada</p><p>Realize uma auditoria de segurança para</p><p>recomendar um novo intervalo entre</p><p>inspeções periódicas</p><p>Não</p><p>Sim</p><p>Sim</p><p>Sim</p><p>Não</p><p>Não</p><p>(Vide 4.3.1)</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 231</p><p>Tabela 1– Programa de inspeção para instalações Ex “d”, Ex “e”, Ex “n”</p><p>(Grau de inspeção: D = Detalhada, A = Apurada, V = Visual)</p><p>VERIFICAR SE:</p><p>Ex “d” Ex “e” Ex “n”</p><p>Grau de Inspeção</p><p>D A V D A V D A V</p><p>A EQUIPAMENTO</p><p>1 O equipamento esta apropriado para os requisitos de EPLZ/Zona do local da instalação X X X X X X X X X</p><p>2 O grupo do equipamento está correto. X X X X X X</p><p>3 A classe de temperatura do equipamento está correta. X X X X X X</p><p>4 A identificação do circuito do equipamento está correta. X X X</p><p>5 A identificação do circuito do equipamento está disponível. X X X X X X X X X</p><p>6 O invólucro, as partes de vidros e vedações e/ou compostos de selagem vidro/metal estão satisfatórios.</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>7 Não existem modificações não autorizadas. X X X</p><p>8 Não existem modificações não autorizadas visíveis. X X X X X X</p><p>9 Os parafusos, os dispositivos de entrada de cabos (direta e indireta) e bujões de selagem são do mtipo correto e estão</p><p>completamente apertados.</p><p>- verificação física</p><p>- verificação visual</p><p>X X</p><p>X</p><p>X X</p><p>X</p><p>X X</p><p>X</p><p>10 As faces dos flanges estão limpas e não danificadas e as vedações, se existentes, estão satisfatórias.</p><p>11 As dimensões dos interstícios estão dentro dos valores máximos permitidos X X</p><p>12 A potência, o tipo e a posição da lâmpada estão corretos. X X X</p><p>A EQUIPAMENTO</p><p>13 As conexões elétricas estão apertadas. X X</p><p>14 A condição das vedações do invólucro está satisfatória. X X</p><p>15 Os dispositivos encapsulados e hermeticamente selados não estão danificados.</p><p>X</p><p>16 O invólucro com respiração restrita esta satisfatório. X</p><p>17 Os ventiladores do motor possuem folga suficiente para o invólucro e/ou tampas.</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>18 Os dispositivos de respiro e de drenagem estão satisfatórios. X X X X X X</p><p>B INSTALAÇÃO</p><p>1 O tipo do cabo esta apropriado. X X X</p><p>2 Não existem danos evidentes nos cabos.. X X X X X X X X X</p><p>3 A selagem de feixes, dutos, tubos e/ou eletrodutos está satisfatória. X X X X X X X X X</p><p>4 As unidades seladoras e caixas de cabos estão corretamente seladas. X</p><p>5 A integridade do sistema de eletrodutos e as interfaces com os sistemas misto estão mantidas. X X X</p><p>6 As conexões de aterramento, incluindo quaisquer conexões de aterramento suplementares estão satisfatórias (por exemplo,</p><p>as conexões estão apertadas e os condutores são de seção nominal transversal suficiente):</p><p>- verificação física</p><p>- verificação visu</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>7 A impedância da malha de falta (em sistema TN) ou resistência de aterramento (sistemas IT) está satisfatória.</p><p>8 A resistência de isolação está satisfatória. X X X</p><p>9 Os dispositivos automáticos de proteção elétrica operam dentro dos limites permitidos X X X</p><p>10 Os dispositivos automáticos de proteção elétrica estão calibrados corretamente (sem possibilidade de rearme automático). X X X</p><p>11 As condições específicas de utilização (se aplicáveis) estão atendidas. X X X</p><p>12 Os cabos que não estão sendo utilizados estão corretamente terminados. X X X</p><p>13 As obstruções adjacentes às juntas flangeadas a prova de explosão estão de acordo com a ABNT NBR IEC 60079-14. X X X</p><p>14</p><p>A instalação com tensão / freqüência variável está de acordo com a documentação..</p><p>X X X X X X</p><p>C AMBIENTE</p><p>1 O equipamento está adequadamente protegido contra corrosão, intempérie, vibração e outros fatores adversos. X X X X X X X X X</p><p>2 Não EXISTE acúmulo indevido de poeira ou sujeira. X X X X X X X X X</p><p>3 O isolamento elétrico está limpo e seco X X</p><p>NOTA 1 Geral: As verificações utilizadas para equipamentos utilizando ambos os tipos de proteção “d” e “e”, serão a combinação de ambas as colunas.</p><p>NOTA 2 Os Itens B7 e B8: Deve ser levada em consideração a possibilidade de uma atmosfera explosiva na proximidade do equipamento quando da utilização de equipamentos elétricos de ensaio.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 232</p><p>Tabela 2 – Programa para instalações Ex “i”</p><p>VERIFICAR SE:</p><p>Grau da Inspeção</p><p>D A V</p><p>A EQUIPAMENTO</p><p>1 A documentação do circuito e/ou equipamento está apropriada com os requisitos de EPL/zona do local de instalação. X X X</p><p>2 O equipamento instalado é aquele especificado na documentação - somente equipamentos fixos. X X</p><p>3 A categoria e o grupo do circuito e/ou equipamento estão corretos. X X</p><p>4 A classe de temperatura do equipamento está correta. X X</p><p>5 A instalação está claramente identificada. X X</p><p>6 O invólucro, as partes de vidro e vedações e/ou compostos de selagem vidro/metal estão satisfatórios. X</p><p>7 Não existem modificações não autorizadas. X X</p><p>8 Não existem modificações não autorizadas visíveis. X X X</p><p>9 As unidades</p><p>de barreira de segurança, relés e outros dispositivos de limitação de energia são dos tipos aprovados,</p><p>instalados de acordo com os requisitos da certificação e devidamente aterrados quando requeridos.</p><p>X</p><p>10 As conexões elétricas estão apertadas</p><p>X</p><p>11 As placas de circuito impresso estão limpas e não danificadas.</p><p>X</p><p>B INSTALAÇÃO</p><p>1 Os cabos estão instalados de acordo com a documentação. X</p><p>2 As blindagens dos cabos estão aterradas de acordo com a documentação. X</p><p>3 Não há danos evidentes nos cabos X X X</p><p>4 A selagem de eletrodutos, dutos e elementos de passagem está satisfatória. X X X</p><p>5 Todas as conexões ponto-a-ponto estão corretas. X</p><p>6 A continuidade de aterramento está satisfatória (por exemplo, as conexões estão apertadas e os condutores possuem</p><p>seção transversal adequada) para circuitos não isolados galvanicamente.</p><p>X</p><p>7 As conexões de aterramento mantêm a integridade do tipo de proteção. X X X</p><p>8 O aterramento de circuitos intrinsicamente seguros e a resistência de isolação estão satisfatórios. X</p><p>9 Está mantida a separação entre os circuitos intrinsecamente seguros e os circuitos não intrinsecamente seguros em</p><p>caixas de distribuição ou painel de relés.</p><p>X</p><p>10 Como aplicável, a proteção contra curto-circuito da fonte de suprimento está de acordo com a documentação. X</p><p>11 As condições específicas de utilização (se aplicáveis) estão atendidas X</p><p>12 Os cabos que não estão sendo utilizados, estão com os terminais adequadamente isolados X</p><p>C MEIO AMBIENTE</p><p>1 O equipamento está adequadamente protegido contra corrosão, intempérie, vibração e outros fatores adversos X X X</p><p>2 Não há acúmulo indevido de poeira ou sujeira X X X</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 233</p><p>Tabela 3 – Programa de inspeção para instalações Ex “p”</p><p>(pressurização ou diluição contínua)</p><p>VERIFICAR SE:</p><p>Grau de Inspeção</p><p>D A V</p><p>A EQUIPAMENTO</p><p>1 O equipamento é apropriado para os requisitos de EPL/zona do local da instalação. X X X</p><p>2 O grupo do equipamento está correto X X</p><p>3 A classe de temperatura do equipamento ou a temperatura de superfície está correta. X X</p><p>4 A identificação do circuito do equipamento está correta X</p><p>5 A identificação do circuito do equipamento está disponível X X X</p><p>6 O invólucro, as partes de vidros e as vedações e/ou compostos de selagem vidro/ estão</p><p>satisfatórios.</p><p>X X X</p><p>7 Não há modificações não autorizadas. X</p><p>8 Não há modificações não autorizadas visíveis. X X</p><p>9 A potência. O tipo e a da lâmpada posição estão corretos. X</p><p>B INSTALAÇÃO</p><p>1 O tipo de cabo esta adequado. X</p><p>2 Não há danos evidentes nos cabos. X X X</p><p>3 As conexões de aterramento, incluindo quaisquer ligações de aterramento suplementares,</p><p>estão satisfatórias, por exemplo, as conexões estão apertadas e os condutores possuem</p><p>seção transversal suficiente.</p><p>- verificação física</p><p>- verificação visual</p><p>X</p><p>X</p><p>X</p><p>4 A impedância da malha de falta (sistema TN) ou a resistência de aterramento (sistema IT)</p><p>está satisfatória.</p><p>X</p><p>5 Os dispositivos de proteção elétricos automáticos operam dentro dos limites permitidos. X</p><p>6 Os dispositivos de proteção elétricos automáticos estão apertados corretamente. X</p><p>7 A temperatura de entrada do gás de proteção está abaixo da máxima especificada. X</p><p>8 Os dutos, tubos e invólucros estão em boas condições. X X X</p><p>9 O gás de proteção está substancialmente livre de contaminantes. X X X</p><p>10 A pressão e/ou vazão do gás de proteção está adequada X X X</p><p>11 Os indicadores de pressão e/ou vazão, alarmes e intertravamentos funcionam corretamente. X</p><p>12 As condições das barreiras de partículas e centelhas de dutos de exaustão do gás situadas</p><p>em área classificada estão satisfatórias.</p><p>X</p><p>13 As condições específicas de utilização(se aplicáveis) estão atendidas. X</p><p>C MEIO AMBIENTE</p><p>1 O equipamento está adequadamente protegido contra corrosão, intempérie, vibração e</p><p>outros fatores adversos.</p><p>X X X</p><p>2 Não há acúmulo indevido de poeira ou sujeira X X X</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 234</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 235</p><p>INFORMAÇÕES ADICIONAIS</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 236</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 237</p><p>Fontes de ignição</p><p>Nesta unidade, você estudará as fontes de ignição</p><p>típicas no local de trabalho e as fontes de ignição</p><p>menos conhecidas.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 238</p><p>Tipos de fontes de ignição</p><p>Veremos, a seguir, as fontes de ignição mais comuns e as menos conhecidas.</p><p>Centelha elétrica</p><p>Centelhas elétricas são basicamente provocadas pela abertura e fechamento de</p><p>contatos, como, por exemplo, chaves elétricas, contatores e relés. A ignição de uma mistura</p><p>inflamável, composta de hidrogênio e ar, exige somente 20μJ, a energia produzida resultante de</p><p>um intervalo com duração de 0,1 ms, em um circuito conduzindo 20 mA em 10 V.</p><p>Desse ponto de vista, torna-se claro que, para que os dispositivos desse tipo possam operar com</p><p>segu-rança, em uma área classificada, exige-se que os mesmos sejam instalados em um</p><p>invólucro à prova de explosão.</p><p>O nível de tensão influi na capacidade de ignição de uma centelha. Gases e vapores inflamáveis</p><p>são incendiados mais rapidamente em altas tensões do que em baixas, sendo esse basicamente</p><p>o motivo porque os circuitos IS raramente são destinados para uso acima de 30 V.</p><p>Superfícies quentes</p><p>O fluxo de corrente através dos enrolamentos de um motor elétrico, por exemplo,</p><p>invariavelmente produz calor que aumentará a temperatura de superfície do motor. Se o motor</p><p>estiver excessivamente sobrecarregado e o dispositivo de sobrecarga térmica no starter, estiver</p><p>ajustado de forma incorreta, a temperatura de superfície do motor poderá ultrapassar, em muito,</p><p>a sua classe de temperatura.</p><p>O superaquecimento também pode ser provocado pelo bloqueio da entrada do ventilador</p><p>de resfriamento, pelo ventilador de resfriamento danificado ou pelo colapso de um mancal devido</p><p>à falta de lubrificação. Esse último pode aumentar drasticamente a temperatura de superfície</p><p>local, para um estado de “calor azul”, que equivale a uma temperatura em torno de 430°C, mais</p><p>do que suficiente para causar a ignição da maioria dos gases e vapores existentes nas</p><p>instalações.</p><p>Baterias</p><p>Independente do tamanho, as baterias constituem uma fonte potencial de ignição, já que</p><p>produzirão centelhas caso seus terminais entrem em curto-circuito. Uma corrente do tipo 1.000 A</p><p>pode ser gerada caso os terminais de baterias automotivas entrem em curto-circuito. Existe</p><p>também a complicação adicional de que hidrogênio e oxigênio sejam liberados durante o</p><p>carregamento de baterias chumbo-ácido. Isso requer salas de baterias bem arejadas.</p><p>Atrito</p><p>As rodas abrasivas de esmerilhadoras portáteis são altamente capazes de produzir faíscas,</p><p>e as superfícies quentes produzem centelhas no local do ponto de contato da roda abrasiva. A</p><p>perfuração, com ferramentas portáteis, também pode gerar calor entre a broca de perfuração e a</p><p>peça de trabalho. Ferramentas elétricas, naturalmente, não devem ser usadas em áreas</p><p>classificadas, a menos que utilizadas sob condições rigidamente controladas, por serem elas</p><p>mesmas fontes de ignição.</p><p>Eletricidade estática</p><p>A eletricidade estática normalmente é provocada por dois materiais isolantes em atrito.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 239</p><p>Os elétrons dispersos nos átomos de um material são separados e transferidos para o outro</p><p>material, de modo que o material que perde elétrons torna-se carregado positivamente, enquanto</p><p>o outro material, que ganha elétrons, torna-se carregado negativamente. Essa condição poderá</p><p>permanecer por algum tempo, porque os materiais são isoladores e não oferecem</p><p>de tanques fechados em estações</p><p>terrestres de armazenamento ou bombeio, mas é uma proposta pouco adotada.</p><p>Ponto de fulgor</p><p>Ponto de fulgor é a temperatura mais baixa, na qual um líquido libera vapor suficiente</p><p>para formar uma mistura inflamável com o ar, que pode sofrer ignição ou ser incendiada por</p><p>um arco, faísca ou chama aberta. Valores típicos desse ponto são dados na tabela 2 a</p><p>seguir:</p><p>Tabela 2</p><p>Material</p><p>Ponto de Fulgor</p><p>°C</p><p>Propano -104*</p><p>Etileno -120*</p><p>Hidrogênio -256*</p><p>Acetileno -82*</p><p>Éter Dietílico -45</p><p>Querosene 38 a 72</p><p>Gasolina -46</p><p>* Valores obtidos de uma fonte diferente da ABNT NBR IEC 60079-20-1</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 25</p><p>O ponto de fulgor de um material dá uma indicação da rapidez com que o material</p><p>vai incendiar em temperaturas ambientes normais. A referência às tabelas de materiais</p><p>inflamáveis da Norma ABNT NBR IEC 60079-20-1 (Anexo) revela que materiais diferentes</p><p>possuem diferentes pontos de fulgor, que variam de muito abaixo de 0º C a muito acima de</p><p>0°C.</p><p>Materiais com elevados pontos de fulgor não devem ser ignorados como um</p><p>potencial perigo, já que a exposição a superfícies quentes pode permitir que uma mistura</p><p>inflamável se forme no local. Além disso, se um material inflamável for descarregado na</p><p>forma de um jato de pressão, seu ponto de fulgor pode ser reduzido.</p><p>Observe nas Figuras 3 e 4 o ponto de fulgor liberado.</p><p>Figura 3 - Quantidade de vapor liberado dependendo da temperatura</p><p>O querosene só atinge o ponto de fulgor com a temperatura em 38 oC. Observe na Figura 4,</p><p>a seguir, a sequência de imagem.</p><p>Figura 4</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 26</p><p>Temperatura de Ignição</p><p>Temperatura de ignição é a temperatura mínima na qual um material inflamável vai</p><p>queimar espontaneamente.</p><p>Antes conhecida como temperatura de auto-ignição, é um importante parâmetro, já</p><p>que muitos processos industriais geram calor. Uma seleção cuidadosa de equipamentos</p><p>elétricos irá assegurar que as temperaturas de superfície produzidas pelo equipamento,</p><p>indicadas pelas classes de temperatura, não excedam a temperatura de ignição da</p><p>atmosfera inflamável, que pode estar presente em torno do equipamento. Veja na tabela 3,</p><p>alguns valores típicos de temperatura de ignição.</p><p>Tabela 3</p><p>Material Temperatura de Ignição oC</p><p>Propano 450</p><p>Metano 600</p><p>Etileno 440</p><p>Hidrogênio 560</p><p>Acetileno 305</p><p>Éter dietílico 175</p><p>Querosene 210</p><p>Disulfeto de Carbono 90</p><p>Valores obtidos da norma ABNT NBR IEC 60079-20-1:2011</p><p>Enriquecimento de oxigênio</p><p>O teor de oxigênio normal na atmosfera é cerca de 21%, e se um determinado local</p><p>tem um valor acima, ele é considerado como sendo enriquecido de oxigênio. Exemplo de</p><p>local onde o enriquecimento de oxigênio pode ocorrer são: as plantas de fabricação de gás,</p><p>hospitais e outros locais onde são utilizados equipamentos de corte ou solda de</p><p>oxiacetileno.</p><p>O enriquecimento de oxigênio apresenta três riscos distintos:</p><p> ele pode baixar a temperatura de ignição de materiais inflamáveis, como o</p><p>apresentado na tabela 4, a seguir;</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 27</p><p>Tabela 4</p><p>Material</p><p>Ar Oxigênio Aumentado</p><p>Temperatura de Ignição °C Temperatura de Ignição °C</p><p>Sulfeto de hidrogênio 260 220*</p><p>Acetileno 305 296*</p><p>Etano 512* 506*</p><p>* Valores obtidos de uma fonte diferente da ABNT NBR IEC 60079-20-1:2011</p><p> o enriquecimento de oxigênio aumenta, de modo significativo, o Limite Superior de</p><p>Explosividade (LSE) da maioria dos gases e vapores, desse modo, ampliando a faixa</p><p>de explosividade, como é ilustrado na tabela 5, a seguir;</p><p>Tabela 5</p><p>Material</p><p>Ar Oxigênio Aumentado</p><p>LIE</p><p>%</p><p>LSE</p><p>%</p><p>LIE</p><p>%</p><p>LSE</p><p>%</p><p>Metano 4,4 17,0 5,2 79,0</p><p>Propano 1,7 10,9 2,3 55,0</p><p>Hidrogênio 4,0 77,0 4,7 94,0</p><p>Os valores obtidos, na condição de oxigênio aumentado, foram extraídos de uma</p><p>fonte diferente da ABNT NBR IEC 60079-20-1:2011</p><p> O enriquecimento de oxigênio de uma atmosfera inflamável permite que ela seja</p><p>incendiada com valores muito mais baixos de energia elétrica.</p><p>Equipamentos adequados ao uso em atmosferas explosivas são testados em condições</p><p>atmosféricas normais e, portanto, a segurança desses equipamentos em uma atmosfera</p><p>enriquecida de oxigênio não pode ser garantida devido à natureza modificada da mistura</p><p>inflamável.</p><p>Densidade relativa</p><p>Se um material inflamável for liberado, é importante saber se ele subirá ou descerá</p><p>na atmosfera. Os diferentes materiais inflamáveis são comparados ao ar e recebem um</p><p>número para indicar sua densidade relativa com o ar. Como o ar é a referência, sua</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 28</p><p>densidade relativa é 1, de modo que, para um material duas vezes mais pesado do que o ar,</p><p>sua densidade relativa será 2. Desse modo, materiais com uma densidade relativa menor do</p><p>que a unidade subirão na atmosfera, ao passo que, os materiais com densidade maior do</p><p>que a unidade descerão .</p><p>Os materiais que sobem na atmosfera podem se acumular em espaços de teto, e os</p><p>que descem, como butano ou propano, podem se mover ao nível do solo entrando em</p><p>canaletas de cabos elétricos ou canaletas de drenagem de águas pluviais e caminhar em</p><p>eletrodutos subterrâneos até atingir subestações, isto se não houver selagem nos</p><p>eletrodutos e caixas de passagens. Assim, existe o risco de migrar gás para um local</p><p>considerado como área não classificada ou podem se acumular em locais mais baixos do</p><p>que o nível do solo sem dispersar. Esses locais devem ser bem ventilados para evitar</p><p>ignição devido a uma faísca ou um cigarro jogado ao chão.</p><p>Observe a Figura 5, que é relacionada à tabela 6.</p><p>Tabela 6</p><p>Figura 5 * Valor obtido de uma fonte diferente da ABNT NBR IEC 60079-20-1:2011</p><p>É importante saber o local onde o material inflamável ficará acumulado, visto que, de</p><p>posse desse conhecimento é possível assegurar a localização correta dos detectores de gás</p><p>(quando existir) e que a ventilação será direcionada adequadamente.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 29</p><p>Classificação de área</p><p>A área pode ser classificada como classificada ou não classificada.</p><p> Área classificada → Nessa área está presente ou pode-se esperar que esteja</p><p>presente, uma atmosfera de gás explosivo, em quantidades que exigirão precauções</p><p>especiais para a construção, instalação e uso de aparelhos.</p><p> Área não classificada → É onde não se espera que uma atmosfera de gás</p><p>inflamável esteja presente em quantidades que exijam precauções especiais para a</p><p>construção, instalação e uso de equipamentos.</p><p>Tipos de Zonas</p><p>É um meio de representar a frequência da ocorrência e da duração de uma</p><p>atmosfera de gás explosivo, com base na identificação e consideração de cada uma e de</p><p>todas as fontes de liberação nas determinadas áreas de uma instalação. Ele terá relevância</p><p>e simplificará a seleção do tipo de equipamento para atmosferas explosivas que pode ser</p><p>usado. Portanto, áreas perigosas são divididas em três zonas que representam esse risco</p><p>em termos de probabilidade, frequência e duração de uma liberação.</p><p>As três Zonas, como definido na ABNT NBR IEC 60079-10-1:2009 -Atmosferas</p><p>explosivas – Parte 10-1: Classificação de áreas, são as seguintes:</p><p> Zona 0 → aqui, uma atmosfera explosiva está continuamente ou por longos</p><p>períodos, presente;</p><p> Zona 1 → aqui, é provável que uma atmosfera explosiva ocorra em operação</p><p>normal.</p><p> Zona 2 → nesta zona, não é provável que ocorra uma atmosfera explosiva em</p><p>operação normal, mas se ocorrer, persistirá somente por um curto período.</p><p>Embora não especificado na norma ABNT NBR IEC 60079-10-1, mas citado na norma API</p><p>RP 505**, e geralmente aceito na indústria, a duração de uma liberação de gás,</p><p>caminho de</p><p>retorno de condutividade para os elétrons.</p><p>Raios</p><p>O raio é um tipo de eletricidade estática provocada pelo movimento das nuvens. O ar</p><p>entre as nuvens, ou entre as nuvens e o solo, age como um isolador, permitindo a formação</p><p>de cargas, onde o resultado é a geração de tensões muito altas. No momento em que a</p><p>tensão atinge um ponto crítico, ocorre a ruptura do ar, sendo a energia repentinamente</p><p>liberada na forma de uma descarga elétrica.</p><p>Impacto</p><p>A combinação de ferro ou aço oxidados e alumínio, e o impacto entre os dois, é uma</p><p>fonte provável de ignição, conhecida como ação de termite, que pode produzir centelhas</p><p>capazes de incendiar um gás ou vapor inflamável.</p><p>Reação pirofórica</p><p>O sulfeto de hidrogênio (H2S), ou outros compostos de sulfeto, passando através de</p><p>tubulações de ferro, reage com o ferro da tubulação para produzir sulfeto de ferro. O sulfeto</p><p>de ferro, quando exposto ao ar, oxida muito rapidamente e atinge temperaturas capazes de</p><p>incendiar um gás ou vapor inflamável. Esse fenômeno é conhecido como reação pirofórica,</p><p>e pode ser evitado umedecendo-se o sulfeto de ferro com água ou evitando seu contato com</p><p>o ar.</p><p>Radiofreqüência</p><p>O aumento do uso de telefones celulares que operam em freqüências altas provocou</p><p>alguma preocupação. Tal preocupação foi revelada por uma grande companhia petrolífera,</p><p>em 1993, no que diz respeito ao risco de usar telefones celulares em postos de gasolina.</p><p>Os postos de gasolina têm áreas de zona 1 em torno das bombas, devido à presença de</p><p>vapor de gasolina. A energia transmitida por um telefone celular, se usado nessas áreas,</p><p>poderia ser captada pela estrutura metálica, agindo como antena, e produzir uma centelha</p><p>de energia suficiente para incendiar o vapor de gasolina.</p><p>Vibração</p><p>A vibração é indesejável na medida em que provoca a deterioração prematura dos</p><p>equipamentos, caso essa se prolongue. Exemplos típicos são: desgaste crescente em</p><p>rolamentos, afrouxamento de conexões elétricas etc. A vibração também é conhecida como</p><p>causa da fadiga metálica do revestimento de cobre e condutores do cabo MICC devido ao</p><p>endurecimento de trabalho.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 240</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 241</p><p>Exercícios de validação de</p><p>competência</p><p>Nesta unidade, você estudará os</p><p>procedimentos e padrões de competência para</p><p>EX01: preparação e instalação de equipamentos</p><p>Ex “d”, Ex “e” e Ex “n”; os procedimentos e</p><p>padrões de competência para EX02: inspeção e</p><p>manutenção de equipamentos Ex “d”, Ex “e” e Ex</p><p>“n”; os procedimentos e padrões de competência</p><p>para EX03: preparação e instalação de um</p><p>sistema Ex “i” e equipamentos associados e os</p><p>procedimentos e padrões de competência para</p><p>EX04: inspeção e manutenção de um sistema Ex</p><p>“i” e equipamentos associados.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 242</p><p>Procedimentos e padrões de</p><p>competência</p><p>Você deverá obter as seguintes competências para cada unidade de avaliação:</p><p>Exercícios de validação de competências</p><p>EX01, EX02, EX03 e EX04</p><p>Preparação fora do local</p><p>Utilize, no que se refere ao exercício de avaliação, todos os procedimentos de fora</p><p>do local, incluindo a seleção de materiais, equipamentos e ferramentas.</p><p>Permissão de trabalho e isolamento elétrico seguro</p><p>Preencha a seção da permissão de trabalho, de acordo com os procedimentos</p><p>descritos na unidade 14.</p><p>Preparação no local</p><p>Utilize, no que se refere ao exercício de avaliação, todo procedimento padrão</p><p>requerido no local para atingir a competência na instalação, inspeção e</p><p>manutenção com relação às unidades EX01, EX02, EX03 e EX04.</p><p>EX01: Preparação e instalação de equipamentos Ex “d”,</p><p>Ex “e” e Ex “n”</p><p>Seção A</p><p>Preparação e isolamento seguro do circuito elétrico</p><p>Localize a fonte de suprimento elétrico e, de modo seguro, isole a instalação sob o</p><p>controle de um sistema de permissão de trabalho.</p><p>Seção B</p><p>Instalação incluindo equipamentos Ex “d”, Ex “e” e Ex “n”</p><p>• Inspecione a adequação de equipamentos prefixados, cabos e prensa-cabos.</p><p>• Instale cabos e prensa-cabos apropriados, de modo que mantenham a</p><p>integridade dos equipamentos prefixados.</p><p>• Realize testes elétricos (instrumento) apropriados, após assegurar-se que</p><p>proteções apropriadas estão sendo utilizadas.</p><p>• Encaixe as tampas dos equipamentos e conduza testes da instalação energizada</p><p>(teste vivo).</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 243</p><p>EX02: Inspeção e manutenção de equipamentos Ex “d”,</p><p>Ex “e” e Ex “n”</p><p>Seções A, B e C</p><p>Inspeção de equipamentos e ambiente 1</p><p>• Identifique e registre cinco falhas visuais.</p><p>• Identifique e registre cinco falhas apuradas.</p><p>• Identifique e registre cinco falhas detalhadas.</p><p>• Preencha um relatório de falhas encontradas e especifique a ação corretiva</p><p>necessária para devolver a instalação à especificação.</p><p>Seção D</p><p>Isolamento seguro do circuito elétrico 2</p><p>• Localize a fonte de suprimento elétrica e isole, de maneira segura, a instalação</p><p>sob o controle de um sistema de permissão de trabalho.</p><p>.</p><p>EX03: Preparação e instalação de equipamentos Ex “i”</p><p>Seção A</p><p>Instalação incluindo equipamentos Ex “i”</p><p>• Inspecione a adequação dos equipamentos prefixados, cabos e prensa-cabos.</p><p>• Instale cabos, prensa-cabos e barreiras de segurança, apropriados, de modo que</p><p>mantenham a integridade dos equipamentos.</p><p>• Realize testes elétricos (instrumento) apropriados, após assegurar que proteções</p><p>adequadas são utilizadas.</p><p>• Encaixe as tampas dos equipamentos e conduza testes da instalação energizada</p><p>(teste vivo).</p><p>EX04: Inspeção e manutenção de equipamentos Ex “i”</p><p>Seções A, B e C</p><p>Inspeção de equipamentos e ambiente 3</p><p>• Identifique e registre cinco falhas visuais.</p><p>• Identifique e registre cinco falhas apuradas.</p><p>• Identifique e registre cinco falhas detalhadas.</p><p>• Preencha um relatório de falhas encontradas e especifique a ação corretiva</p><p>necessária para devolver a instalação à especificação.</p><p>Seção D</p><p>Isolamento seguro do circuito elétrico (anterior às seções C e E)</p><p>• Localize a fonte de suprimento elétrica e isole, de maneira segura, a instalação</p><p>sob o controle de um sistema de permissão de trabalho.</p><p>Seção E</p><p>Manutenção de equipamentos</p><p>• A partir de uma relação de 15 falhas, localize e corrija cada falha especificada</p><p>para devolver a integridade dos equipamentos à sua condição operacional.</p><p>• Preencha um relatório das ações a serem realizadas.</p><p>3 Em referência à tabela 2 da ABNT NBR IEC 60079-17, no final da unidade 11.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 244</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 245</p><p>Permissão de trabalho e isolamento</p><p>seguro</p><p>Nesta unidade, você estudará os</p><p>procedimentos para preencher uma “permissão</p><p>de trabalho”, a fim de permitir a conclusão</p><p>segura dos exercícios EX01, EX02, EX03 e</p><p>EX04; os procedimentos para identificar, a partir</p><p>de desenhos, a localização dos dispositivos de</p><p>proteção e controle para os exercícios EX01,</p><p>EX02, EX03 e EX04 e o procedimento para</p><p>isolar de maneira segura e assegurar o</p><p>isolamento de circuitos e equipamentos elétricos</p><p>para os exercícios EX01, EX02, EX03 e EX04.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 246</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 247</p><p>Procedimentos para permissão</p><p>de trabalho e isolamento seguro</p><p>Os alunos que freqüentarem o curso de Aperfeiçoamento em instalações elétricas em</p><p>atmosferas explosivas com duração de cinco dias deverão realizar quatro avaliações práticas</p><p>nas áreas classificadas simuladas.</p><p>Durante essas avaliações, os alunos devem demonstrar capacidade de trabalhar de modo</p><p>seguro, assegurando que todas as precauções sejam tomadas para evitar a ignição de um gás</p><p>inflamável que, para fins das avaliações, presume-se possa estar presente em</p><p>algum momento.</p><p>Para garantir a manutenção da segurança, devem operar no âmbito do controle de uma</p><p>permissão de trabalho – uma amostra é dada nesta unidade – que deve ser solicitada à pessoa</p><p>autorizada/avaliador.</p><p>Procedimentos para EVCs EX01, EX02, EX03 e</p><p>EX04</p><p>Isolamento</p><p>Os alunos devem:</p><p>a) solicitar uma “permissão de trabalho”;</p><p>b) preencher as partes 1, 2 e 3 da “permissão de trabalho” e obter “permissão para</p><p>isolar” o circuito elétrico para a respectiva baia de trabalho;</p><p>c) identificar o número de referência da planta do “ponto de isolamento” e a identifi-</p><p>cação do equipamento para “testes de tensão zero”;</p><p>d) isolar o circuito elétrico e fixar usando duas travas (travas do candidato +avaliador)</p><p>e etiqueta de advertência;</p><p>e) solicitar o “certificado de ausência de gás”;</p><p>f) selecionar o instrumento de testes adequado, realizar “teste de tensão zero” confir-</p><p>mar o resultado na parte 3 da “permissão de trabalho”;</p><p>g) obter aprovação para dar seguimento ao trabalho (parte 4 da permissão de</p><p>trabalho).</p><p>Testes finais de instrumento</p><p>Cabe aos alunos:</p><p>a) solicitar o endosso do “certificado de ausência de gás” antes dos testes finais de</p><p>instrumento (parte 6 da permissão de trabalho);</p><p>b) preparar instalação para testes energizados (vivos) e liberar o local (parte 7 da</p><p>permissão de trabalho).</p><p>Retirada do isolamento</p><p>Os alunos devem:</p><p>a) obter permissão para retirada de isolamento (parte 5 da permissão de trabalho);</p><p>b) confirmar se a retirada do isolamento foi concluída (parte 5 da permissão de</p><p>trabalho);</p><p>c) obter a quitação da permissão de trabalho (parte 8 da permissão de trabalho).</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 248</p><p>Permissão de trabalho</p><p>Nome: _________________________________ Cabine : ________</p><p>1. DETALHAMENTO DO TRABALHO (assinale o local de trabalho)</p><p>BAIA EX01 BAIA EX02 BAIA EX03 BAIA EX04</p><p>Data:</p><p>Hora inicio:</p><p>Descrição do trabalho________________________________________________________</p><p>__________________________________________________________________________</p><p>2. REQUISITOS DE SEGURANÇA–EQUIPAMENTO DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL</p><p>(assinale os necessários)</p><p>Macacão Calçados de segurança Óculos de segurança</p><p>Capacete Luvas Protetor auricular</p><p>3. ISOLAMENTO – (assinale sim ou não)</p><p>Requer teste de ausência de gás Sim Não</p><p>Certificado de ausência de gás endossado Sim</p><p>Autorização para isolar________________(assin. instrutor). Equipamento foi isolado em (local)</p><p>_______________e verificado para tensão zero em (local) _________________isolamento concluído e</p><p>tensão zero confirmado pelo aluno________________________________ (aluno) . Hora ______________</p><p>4. PERMISSÃO / ACEITAÇÃO</p><p>Seqüência NR-10 correta. Pela presente autorizo a _____________________________________________</p><p>a prosseguir com o trabalho (assin. instrutor) ___________________ Entendo e aceito a responsabilidade</p><p>pelo trabalho (assin.aluno) _______________________</p><p>5. LIBERAÇÃO / RETIRADA DE ISOLAMENTO</p><p>Declaro que o trabalho acima foi concluído e o local de trabalho liberado ______________________ (aluno)</p><p>Seqüência NR-10 correta . Autorizo a retirada de isolamento_________________________ (assin. instrutor)</p><p>Retirada de isolamento concluída (aluno) _______________</p><p>6. TESTES FINAIS DE INSTRUMENTO (BAIAS EX 01 & BAIAS EX 03 SOMENTE)</p><p>Requer teste de ausência de gás Sim Não</p><p>Certificado de ausência de gás endossado Sim</p><p>7. PESSOA AUTORIZADA PARA INTERVENÇÃO EM CIRCUITO ENERGIZADO</p><p>(BAIAS EX 01 SOMENTE)</p><p>Nome ________________________________________ (assin. instrutor) _______________________</p><p>8. QUITAÇÃO</p><p>Todo o trabalho acima detalhado foi concluído e a PT esta quitada_________________ (assin. instrutor)</p><p>Data: Hora término:</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 249</p><p>Certificado de teste de gás</p><p>Este certificado confirma que a baia de trabalho, indicada a seguir na instalação de</p><p>treinamento de Ex, foi testada e considerada livre de gases inflamáveis, apenas para a(s)</p><p>tarefa(s) específica(s) autorizada(s) abaixo.</p><p>DETALHAMENTO DO TRABALHO (selecione o local de trabalho)</p><p>BAIA EX01 BAIA EX02 BAIA EX03 BAIA EX04</p><p>Data:</p><p>Hora:</p><p>LOCALIZAÇÃO</p><p>CABINE Nº.</p><p>TAREFAS ESPECÍFICAS A SEREM REALIZADAS</p><p>Ação a ser autorizada</p><p>Pessoa autorizada</p><p>(assinatura)</p><p>Teste de tensão zero (isolamento)</p><p>Uso da pistola de calor portátil</p><p>Teste final de circuito com “instrumento”</p><p>EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS UTILIZADOS</p><p>Nome do Equipamento</p><p>EPI em função</p><p>do</p><p>equipamento</p><p>Categoria do</p><p>equipamento</p><p>OBS</p><p>Autorizado por _____________________________________</p><p>(pessoa autorizada)</p><p>Atenção: Tempo limite: 3 horas (após esse período pedir confirmação de ausência de gás.)</p><p>Data:</p><p>Hora:</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 250</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 251</p><p>Referências</p><p>BEGA et al. Instrumentação industrial. Editora Interciência. 2ª edição de 2003.</p><p>JORDÃO, Dácio de Miranda. Manual de instalações elétricas em indústrias químicas,</p><p>petroquí-micas e de petróleo: atmosferas explosivas. Editora Qualitymark. 3ª edição de</p><p>2002.</p><p>Normas</p><p>ABNT NBR IEC 60079-0:2006. Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas - Parte 0</p><p>: Requisitos gerais.</p><p>ABNT NBR IEC 60079-5:2006. Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas - Parte 5</p><p>: Imersão em areia “q”.</p><p>ABNT NBR IEC 60079-10:2006. Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas - Parte</p><p>10 : Classificação de áreas.</p><p>ABNT NBR IEC 60079-14:2006. Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas - Parte</p><p>14 : Instalação elétrica em áreas classificadas (exceto minas).</p><p>ABNT NBR IEC 60079-17:2005. Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas - Parte</p><p>17 : Inspeção e manutenção de instalações elétricas em áreas classificadas (exceto</p><p>minas).</p><p>ABNT NBR IEC 60529:2005. Graus de proteção para invólucros de equipamentos elétricos</p><p>(código IP).</p><p>ABNT NBR IEC 61241-0:2006. Equipamentos elétricos para utilização em presença de</p><p>poeira combustível - Parte 0 : Requisitos gerais.</p><p>ABNT NBR IEC 61241-1:2006. Equipamentos elétricos para utilização em presença de</p><p>poeira combustível - Parte 1 : Proteção por invólucros “tD”.</p><p>ABNT NBR ISO 9001:2000. Sistemas de gestão da qualidade . Requisitos.</p><p>ABNT NBR NM IEC 60050-426:2002. Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas.</p><p>Terminologia.</p><p>IEC 60034-5:2001. Rotating electrical machines Part 5 : Degrees of protection provided by</p><p>the integral design of rotating machines (IP Code)-Classification.</p><p>IEC 60079-1:2003 Explosive atmospheres - Part 1 : Equipment protection by flameproof</p><p>enclosures “d”.</p><p>IEC 60079-2:2001. Explosive atmospheres - Part 2 : Equipment protection by pressurized</p><p>enclosure “p”.</p><p>IEC 60079-6: 1995. Explosive atmospheres - Part 6 : Equipment protection by oil immersion</p><p>“o”.</p><p>IEC 60079-7:2001. Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 7 : Increased</p><p>safety “e”.</p><p>IEC 60079-11:1999. Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 11 : Intrinsic</p><p>safety “i”.</p><p>IEC 60079-15:2001. Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 15 : Type of</p><p>protection “n”.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 252</p><p>IEC 60079-18:2004. Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 18 :</p><p>Construction, test and marking of type of protection encapsulation “m” electrical</p><p>apparatus.</p><p>IEC 60079-19:2006. Explosive atmospheres - Part 19 : Equipment repair, overhaul and</p><p>reclamation.</p><p>IEC TR 79-20:1996. Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 20 : Data for</p><p>flammable gases and vapours relating to the use of electrical apparatus.</p><p>IEC 60079-25:2003.</p><p>Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 25 :</p><p>Intrinsecally safe systems.</p><p>IEC 60331: 1999. Tests for electric cables under fire conditions - Circuit integrity.</p><p>IEC 60332: 2004. Tests on electric and optical fibre cables under fire conditions.</p><p>IEC 61892-7:1997. Mobile and fixed offshore units. Electrical installations - Part 7 :</p><p>Hazardous areas.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 253</p><p>SENAI–RJ</p><p>3ª edição</p><p>Gerência de Educação Profissional – GEP</p><p>Equipe gestora</p><p>Sergio Villareal</p><p>Ricardo Curty</p><p>Zelia Maria Ruy da Silva</p><p>Glaucia Regina Siston</p><p>Sergio Andolfo</p><p>Equipe técnica</p><p>Carlos Azevedo Sanguedo</p><p>Cleber Monteiro Nascimento</p><p>Nicolás Maria Mínguez</p><p>Reneval Ferreira</p><p>Vitor Martins Barbosa</p><p>Luis Carlos Nascimento</p><p>Helio K. Suzuki - PETROBRAS</p><p>Romério Bittencourt - PETROBRAS</p><p>Waldir de Melo M. Júnior - PETROBRAS</p><p>Capa</p><p>Eduardo Serra de Oliveira Neto</p><p>ou um</p><p>número de liberações de gás, em base anual (um ano compreende cerca de 8.760 horas),</p><p>para as diferentes Zonas, é a seguinte:</p><p> Zona 0 _ acima de 1000 horas / ano</p><p> Zona 1 _ 10 à l000 horas / ano</p><p> Zona 2 _ menos que 10 horas / ano</p><p>** O documento acima, API RP 505, é publicado pelo “American Petroleum Institute”, intitulado como "Práticas Recomendadas</p><p>para a Classificação de Locais para Instalações Elétricas em instalações petrolíferas classificadas como Classe I, Zona 0, Zona</p><p>1 e Zona 2.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 30</p><p>Observe (Figura 6) a seguir, a representação diagramática das zonas.</p><p>Zona 0</p><p>Zona 1</p><p>Zona 2 Não classificada</p><p>Figura 6 - Zonas – Representação diagramática</p><p>Nota: A representação acima é preferencial para as diferentes zonas. Se outra representação é</p><p>utilizada, por exemplo, diferentes cores, o diagrama de classificação deve ter uma legenda para</p><p>permitir a identificação das zonas.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 31</p><p>Agora, com a representação diagramática, identifique na Figura 7, as diferentes zonas onde</p><p>as atmosferas podem ou não estarem presentes.</p><p>Legenda:</p><p>Distância: ‘a’ 3 m da abertura do respiro</p><p>‘b’ 3 m a cima do teto</p><p>‘c’ 3 m horizontalmente da superfície lateral do tanque.</p><p>Figura 7 - Tanque de armazenamento de teto fixo</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 32</p><p>Observe as Figuras 8 e 9 e veja as fontes de liberação e as áreas classificadas da</p><p>plataforma.</p><p>Figura 8 - Fontes de liberação</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 33</p><p>Figura 9 - Áreas classificadas da plataforma</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 34</p><p>Agrupamento dos gases / Equipamentos</p><p>No sistema IEC, as alocações de grupo para indústrias de superfície e subterrânea</p><p>(mineração) são separadas. O Grupo I é reservado para a indústria de mineração e o Grupo</p><p>II, que é subdividido em IIA, IIB e IIC, para o uso das indústrias de superfície. Os gases</p><p>representativos para os subgrupos são mostrados na tabela 7, a seguir.</p><p>Tabela 7</p><p>Grupo de Gás</p><p>Gás</p><p>Representativo</p><p>MESG</p><p>(mm)</p><p>Máximo</p><p>interstício de</p><p>trabalho</p><p>(mm)</p><p>Mínima</p><p>energia de</p><p>Ignição</p><p>(J)</p><p>I Metano</p><p>(grisu)</p><p>1.14 0.5 260</p><p>IIA Propano 0.91 0.4 160</p><p>IIB Etileno 0.65 0.2 80</p><p>IIC</p><p>Acetileno 0.37</p><p>0.1 20</p><p>Hidrogênio 0.28</p><p>Dois métodos têm sido usados para agrupar esses materiais inflamáveis de acordo</p><p>com o grau de risco que eles representam quando sofrem ignição.</p><p>Um método envolve a determinação da mínima energia que é capaz de causar a</p><p>ignição dos gases representativos. Os valores obtidos são relevantes para equipamentos</p><p>intrinsecamente seguros. Na tabela 7 pode ser visto ainda que, no Grupo II, o hidrogênio e o</p><p>acetileno são os que sofrem ignição mais facilmente e o propano é o de ignição mais difícil.</p><p>O outro método envolve experimentos utilizando, por exemplo, um invólucro à prova</p><p>de explosão especial, em forma de uma esfera de 8 litros, que está situado no interior de um</p><p>invólucro estanque ao gás, ver figura 10. As duas metades da esfera têm flanges de 25 mm</p><p>de largura e um mecanismo que permite ajustar a distância entre os flanges. Durante os</p><p>experimentos, a área dentro e fora da esfera é ocupada com um gás na sua concentração</p><p>mais explosiva e por meio de uma vela de ignição, o gás no interior da esfera é incendiado.</p><p>A distância máxima entre os flanges, que impedia a ignição da mistura de gás / ar, é</p><p>conhecida como o “Máximo Interstício Experimental Seguro” (MESG). Os valores para os</p><p>gases representativos também são mostrados na tabela 7.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 35</p><p>Observações importantes:</p><p> Quando mais explosivo é um gás, menor é a distância entre os flanges.</p><p> Os equipamentos com marcação antiga, que não são à prova de explosão,</p><p>segurança intrínseca ou tipo de proteção nC, e que não têm uma letra de</p><p>subdivisão (A, B ou C) depois da marca do grupo II, podem ser usados em qualquer</p><p>das três subdivisões.</p><p> Equipamentos marcados com II (XXX), onde (XXX) representa a fórmula química ou</p><p>o nome de um material inflamável só podem ser utilizados em áreas com a presença</p><p>do respectivo gás.</p><p> Quando o equipamento elétrico é para ser utilizado em um gás especial</p><p>adicionalmente a ser adequado para uso no grupo específico do equipamento</p><p>elétrico, a formula química deve seguir o grupo e estar separado com o símbolo “+”,</p><p>por exemplo, “IIB + H2”</p><p>Figura 10 - Equipamentos para determinação do M.E.S.G.</p><p>Seleção do equipamento em função do grupo de gás</p><p>A marca de subdivisão de grupo é uma das considerações importantes durante o</p><p>processo de seleção de equipamentos protegidos contra explosão. Por exemplo,</p><p>equipamentos marcados com IIA só podem ser usados em áreas IIA (como propano), isto é,</p><p>não podem ser usados em áreas IIB ou IIC. Equipamentos marcados com IIB podem ser</p><p>usados em áreas IIB e IIA, mas não com IIC. Equipamentos marcados com IIC podem ser</p><p>usados em todas as áreas. Veja abaixo a tabela 8:</p><p>MESG</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 36</p><p>Tabela 8</p><p>Classificação de temperatura</p><p>Equipamentos elétricos aprovados devem ser selecionados com a devida</p><p>consideração quanto à temperatura de ignição do gás ou vapor inflamável, que possa estar</p><p>presente na área classificada. Normalmente, os equipamentos serão marcados com uma</p><p>das classes de temperatura mostrados na tabela 9. A classe de temperatura indica a</p><p>máxima temperatura de superfície de um invólucro que é exposta ao gás inflamável e que</p><p>não deve ser excedida em operação normal ou condição de falha específica.</p><p>Tabela 9 - Classes de Temperatura</p><p>Classes de</p><p>Temperatura</p><p>Máxima Temperatura de</p><p>Superfície</p><p>T1 450 °C</p><p>T2 300 °C</p><p>T3 200 °C</p><p>T4 135 °C</p><p>T5 100 °C</p><p>T6 85 °C</p><p>Na Tabela 10, a seguir, observa-se que, para cada material, a classe de temperatura</p><p>está abaixo da temperatura de ignição do material inflamável. Além disso, as classes de</p><p>temperatura são baseadas na temperatura ambiente máxima de 40 °C.</p><p>Tabela 10</p><p>Material</p><p>Temperatura</p><p>de Ignição</p><p>Classe de</p><p>Temperatura</p><p>Metano 595 °C T1 (450 °C)</p><p>Etileno 425 °C T2 (300 °C)</p><p>Ciclohexano 259 °C T3 (200 °C)</p><p>Éter Dietílico 160 °C T4 (135 °C)</p><p>T5 (100 °C)</p><p>Disulfeto de Carbono 95 °C T6 ( 85 °C)</p><p>Marcação do</p><p>equipamento</p><p>Grupo de gases em</p><p>que o equipamento</p><p>pode ser utilizado</p><p>IIA IIA somente</p><p>IIB IIB & IIA</p><p>IIC IIC, IIB & IIA</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 37</p><p>Por exemplo, um equipamento classificado T5, com base em uma temperatura</p><p>ambiente de 40 °C terá uma elevação máxima de temperatura permitida de 60 °C. Para</p><p>evitar infração da certificação do equipamento, a classificação da temperatura ambiente</p><p>deve ser compatível com as temperaturas ambientes do local, e a elevação de temperatura</p><p>não deve ser ultrapassada. Isto é demonstrado na figura 11.</p><p>Figura 11</p><p>Observamos também, como mostrado na tabela 11, que a classificação de</p><p>temperatura do equipamento é determinada pela classsificação de temperatura da área</p><p>classificada. Abaixo vemos que a primeira coluna da tabela mostra a classe de temperatura</p><p>que é requerida pela área classificada e a segunda coluna, a classe de temperatura do</p><p>equipamento que pode ser utilizado em cada área.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 38</p><p>Tabela 11</p><p>A classe de temperatura</p><p>requerida pela área</p><p>classificada</p><p>A classe de temperatura</p><p>adequada do equipamento</p><p>para uso na área</p><p>T1 T1, T2, T3, T4, T5, T6</p><p>T2 T2, T3, T4, T5, T6</p><p>T3 T3, T4, T5, T6</p><p>T4 T4, T5, T6</p><p>T5 T5, T6</p><p>T6 T6</p><p>Outra consideração é que os equipamentos para uso em climas mais quentes,</p><p>tipicamente encontrados em países do Oriente</p><p>Médio e Extremo Oriente, normalmente</p><p>requerem classificações de temperatura ambiente mais alta do que 40 °C. Equipamentos</p><p>para uso em climas mais frios (ártico) vão requerer um limite inferior para temperatura</p><p>ambiente muito baixo, tal como -50 °C. Por isso, uma avaliação das condições ambientais</p><p>do local deve ser feita, para que seja adequada a temperatura ambiente do equipamento,</p><p>levando em conta tanto o limite inferior como superior. A temperatura ambiente padrão</p><p>adotada pela norma é de Ta ou Tamb = -20 °C a +40 °C e pode ou não ser marcado no</p><p>equipamento, quando divergir do padrão estabelecido.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 39</p><p>Grau de proteção</p><p>Invólucros de equipamentos elétricos são classificados de acordo com a Norma</p><p>ABNT NBR IEC 60529 Grau de Proteção para invólucros de equipamentos elétricos,</p><p>por sua capacidade de resistir à entrada de objetos sólidos e de água, por meio de um</p><p>sistema de números conhecidos como o “Ingress Protection (IP) Code – grau de proteção”.</p><p>Este Código, que nem sempre está marcado no equipamento, consiste das letras IP</p><p>seguidas por dois números, por exemplo, IP56.</p><p>O primeiro número, na faixa de 0 - 6, indica o grau de proteção contra corpos sólidos,</p><p>e quanto mais alto o número, menor o objeto sólido que é impedido de entrar no invólucro. O</p><p>zero (0) indica “sem proteção” e o seis (6), que o equipamento é estanque à poeira.</p><p>O segundo número, variando de 0 – 8, identifica o nível de proteção contra água</p><p>entrando no invólucro, isto é, zero (0) indica que não existe proteção, e o (8) que o</p><p>equipamento pode resistir à imersão contínua em água a uma pressão especificada. Uma</p><p>versão resumida aparece na tabela 12, a seguir.</p><p>Tabela 12</p><p>Objetos Sólidos Água</p><p>Primeiro</p><p>Numeral</p><p>Nível de Proteção</p><p>Segundo</p><p>Numeral</p><p>Nível de Proteção</p><p>0 Nenhuma proteção 0 Nenhuma proteção</p><p>1</p><p>Proteção contra objetos</p><p>maiores do que 50 mm</p><p>*(dorso da mão)</p><p>1</p><p>Proteção contra gotas de água</p><p>caindo verticalmente</p><p>2</p><p>Proteção contra objetos</p><p>maiores do que 12 mm</p><p>*(dedo)</p><p>2</p><p>Proteção contra gotas de água</p><p>quando inclinado a 15°</p><p>3</p><p>Proteção contra objetos</p><p>maiores do que 2.5 mm</p><p>*(ferramenta)</p><p>3</p><p>Proteção contra água</p><p>respingada até 60°</p><p>4</p><p>Proteção contra objetos</p><p>maiores do que 1.0 mm</p><p>*(fio)</p><p>4</p><p>Proteção contra água borrifada</p><p>de qualquer direção</p><p>5 Protegido contra poeira 5</p><p>Proteção contra jatos de água</p><p>de qualquer direção</p><p>6 Estanque à poeira 6</p><p>Proteção contra mares agitados</p><p>– convés estanque</p><p>7</p><p>Proteção contra imersão em</p><p>água à profundidade de 1m e</p><p>por um tempo especificado</p><p>8</p><p>Proteção contra imersão</p><p>indefinida em água a uma</p><p>profundidade especificada</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 40</p><p>Letras suplementares</p><p>Na norma pertinente ao produto, podem ser indicadas as informações suplementares</p><p>por uma letra suplementar, após o segundo numeral característico.</p><p>Cada caso excepcional deve estar em conformidade com os requisitos desta Norma</p><p>de segurança básica e na norma do produto deve constar claramente o procedimento</p><p>adicional a ser realizado durante os ensaios para cada classificação.</p><p>As letras têm o significado dado na tabela 13.</p><p>Tabela 13</p><p>Observações importantes:</p><p>- Ensaio de poeira para os primeiros numerais característicos 5 e 6 (extraído da norma)</p><p>Os invólucros são classificados em uma das duas categorias:</p><p>Categoria 1: Invólucros onde o ciclo de trabalho normal do equipamento causa reduções na</p><p>pressão do ar dentro do invólucro abaixo da pressão do ar das imediações, por exemplo,</p><p>devido aos efeitos de ciclos térmicos.</p><p>Categoria 2: Invólucros onde nenhuma diferença de pressão relativa do ar circunvizinho está</p><p>presente.</p><p>Invólucros de categoria 1:</p><p>O invólucro em ensaio é apoiado dentro da câmara de ensaio e a pressão dentro do</p><p>invólucro é mantida abaixo da pressão atmosférica das imediações por uma bomba de</p><p>vácuo. A conexão para sucção deve ser feita num furo especialmente locado para este</p><p>ensaio. Caso contrário, se não for especificado na norma pertinente ao produto, este furo</p><p>deve estar nas vizinhanças das partes vulneráveis.</p><p>Invólucros de categoria 2:</p><p>O invólucro sob ensaio é apoiado em sua posição normal de operação dentro da câmara de</p><p>ensaio, mas não é conectado a uma bomba a vácuo. Qualquer abertura normal de dreno</p><p>deve permanecer aberta durante o ensaio.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 41</p><p>Normas, Certificação e</p><p>Marcação</p><p>Nesta unidade, você estudará as atuais normas</p><p>brasileiras e Internacionais; o processo de</p><p>certificação de equipamentos para atmosferas</p><p>explosivas (Ex) e os métodos de marcação de</p><p>equipamentos para atmosferas explosivas (Ex).</p><p>2</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 42</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 43</p><p>Normas e certificações</p><p>Introdução</p><p>Existem muitas indústrias envolvidas no processo de materiais perigosos, e essas</p><p>incluem usinas químicas, refinarias de petróleo, terminais de gás e instalações offshore.</p><p>Essas indústrias dependem grandemente da energia elétrica para alimentar, por exemplo, a</p><p>iluminação, o aquecimento e máquinas elétricas rotativas.</p><p>O uso seguro de energia elétrica em áreas de risco dessas indústrias somente pode</p><p>ser atingido se forem implantados métodos testados e comprovados de proteção contra</p><p>explosão e, nesse sentido, as autoridades envolvidas na elaboração de normas, ensaios e</p><p>certificação de equipamentos desempenham um papel muito importante.</p><p>Desde o começo da década de 20, muitas normas têm evoluído como resultado de</p><p>pesquisa meticulosa, frequentemente gerada por incidentes como o desastre da mina de</p><p>carvão Senghenydd - UK, em 1913, no qual 439 mineiros morreram. Na ocasião, a causa do</p><p>acidente não foi totalmente compreendida, mas depois da investigação, descobriu-se que foi</p><p>uma centelha elétrica incendiando o metano (carburado) presente na atmosfera. Outros</p><p>desastres incluíram a Estação Elevatória de Água de Abbeystead - UK, na qual 16 pessoas</p><p>perderam a vida, mais uma vez causado por ignição elétrica de gás metano; Flixborough -</p><p>UK, onde uma explosão matou 28 pessoas devido à ignição do gás ciclohexano e Piper</p><p>Alpha no Mar do Norte com 167 vítimas. No Brasil, um desastre significativo foi o ocorrido</p><p>com a plataforma P-36 que afundou no dia 15 de março de 2001 provocando a morte de 11</p><p>trabalhadores. Várias explosões em uma das colunas de sustentação da plataforma foram a</p><p>causa das mortes e do afundamento. A comissão de investigação não estabeleceu</p><p>nenhuma responsabilidade, apenas recomendou um melhor treinamento do pessoal para</p><p>emergências e uma revisão na classificação de áreas de risco da plataforma.</p><p>A construção de equipamentos de acordo com as normas relevantes, em</p><p>combinação com ensaios por um organismo acreditado de terceira parte, irá garantir que o</p><p>equipamento seja adequado à sua finalidade específica.</p><p>Equipamentos para atmosferas explosivas podem ser construídos em conformidade</p><p>com as normas relevantes, mas a integridade do equipamento somente será preservada se</p><p>o mesmo for selecionado, instalado e mantido de acordo com as recomendações do</p><p>fabricante.</p><p>A orientação nesse sentido é fornecida, por uma série de cinco normas separadas,</p><p>harmonizadas, com base na série de Normas Internacionais - IEC 60079. Estes cinco</p><p>documentos se aplicam para equipamentos e sistemas instalados em áreas com presença</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 44</p><p>de atmosferas explosivas e cobrem:</p><p>(1) classificação de áreas perigosas;</p><p>(2) instalação do equipamento;</p><p>(3) inspeção e manutenção;</p><p>(4) reparo de equipamento para atmosferas explosivas;</p><p>(5) dados para gases inflamáveis.</p><p>Estas novas normas constituem um estágio avançado no</p><p>processo de harmonizar</p><p>globalmente as normas e padrões. No Brasil, as normas de projeto e ensaios são publicadas</p><p>por uma organização denominada Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT.</p><p>Cabe ao Comitê Brasileiro de Eletricidade - COBEI, agente autorizado pela ABNT, a</p><p>discussão, elaboração e divulgação destas normas. Visando à harmonização global, este</p><p>trabalho é conduzido tendo como referência a International Electrotechnical Commission</p><p>(IEC) – Comissão Internacional Eletrotécnica, que publica normas para esta finalidade.</p><p>Os projetos de equipamentos são avaliados e os protótipos ensaiados por</p><p>organismos de terceira parte acreditados pela Coordenação Geral de Acreditação do</p><p>INMETRO, entre eles: o Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – CEPEL, o Instituto de</p><p>Eletrotécnica da Universidade de São Paulo – CERTUSP, o Underwriters Laboratories do</p><p>Brasil – UL-BR, entre outros.</p><p>A Comunidade Europeia (CE) tem, bem como outras nações, suas próprias</p><p>organizações que publicam normas de projeto e ensaios, e também serviços de ensaios e</p><p>certificação.</p><p>Desde 1992 portarias do Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio</p><p>Exterior - MDIC, vêm estabelecendo a obrigatoriedade da certificação dos equipamentos</p><p>elétricos para atmosferas explosivas no Brasil, sendo a mais recente a portaria INMETRO nº</p><p>179/2010, publicada em 18 de maio de 2010, em conjunto com o Requisito de Avaliação da</p><p>Conformidade - RAC para Equipamentos Elétricos e Eletrônicos para Atmosferas</p><p>Explosivas, com aplicação pelas autoridades de certificação denominadas OCA´s</p><p>(Organismos de Certificação Acreditados).</p><p>As razões para certificação de produtos são:</p><p> demonstrar a qualidade do produto com relação à capacidade do equipamento de</p><p>funcionar, de modo seguro, em ambiente perigoso.</p><p> otimizar a aceitabilidade do mercado, inspirando confiança nos setores envolvidos na</p><p>seleção, compra, instalação, operação e manutenção de produtos aprovados /</p><p>certificados.</p><p> melhorar os procedimentos de controle de qualidade e segurança na fabricação e</p><p>construção.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 45</p><p>As Normas Internacionais (IEC), Normas</p><p>Brasileiras (ABNT) e as Normas Europeias</p><p>(CENELEC)</p><p>Normas para construção de equipamentos elétricos para atmosfera</p><p>explosiva</p><p>Antes das ligações mais estreitas entre a ABNT e a IEC, os equipamentos elétricos,</p><p>como à prova de explosão ou de segurança aumentada, etc., eram fabricados em</p><p>conformidade com a Norma Brasileira (NBR 9518, NBR 5363, NBR 9883, NBR 8447, etc).</p><p>Equipamentos construídos e certificados de acordo com estas normas podiam exibir a</p><p>marca BR-Ex na etiqueta, o que indicava que o equipamento era para atmosferas</p><p>explosivas. Este termo não deve ser confundido com à prova de explosão, pois são</p><p>totalmente diferentes.</p><p>Cooperação entre os órgãos de normalização na Europa, América e Ásia resultaram</p><p>no desenvolvimento de Normas de 'Harmonização', também conhecida como Norma 'IEC’</p><p>que teve sua versão publicada em dez partes separadas.</p><p>No Brasil esta convergência produziu uma geração de novas normas identificadas</p><p>como ABNT NBR IEC 60079, em substituição as da série NBR que, na sua maioria, se</p><p>tornaram obsoletas em maio de 2004, conforme estabeleceu a norma do INMETRO NIE-</p><p>QUAL 096 em maio de 2002.</p><p>Nas tabelas 1 e 2, a seguir, são apresentadas na coluna central as normas IEC, ao</p><p>lado as normas ABNT, estabelecidas na portaria em vigor 179/2010 e nas primeiras colunas</p><p>são apresentas as Euronormas equivalentes. Todas as normas são para construção de</p><p>equipamentos elétricos para serem utilizados em atmosferas explosivas.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 46</p><p>Tabela 1. Normas de construção de equipamentos no Brasil e no mundo</p><p>ANTIGA</p><p>CENELEC</p><p>EURONORM</p><p>(EN)</p><p>NOVA</p><p>CENELEC</p><p>EURONORM</p><p>(EN)</p><p>NORMA</p><p>INTERNATIONAL</p><p>(IEC)</p><p>NORMAS</p><p>BRASILEIRAS</p><p>(ABNT)</p><p>TIPO DE PROTEÇÃO</p><p>EN 50 014 EN 60079-0 IEC 60079-0: Pt.0 ABNT NBR IEC 60079-0</p><p>Requisitos</p><p>Gerais</p><p>EN 50 015 EN 60079-6 IEC 60079-6: Pt.6 ABNT NBR IEC 60079-6</p><p>Imersão em Óleo</p><p>‘o’</p><p>EN 50 016 EN 60079-2 IEC 60079-2: Pt.2 ABNT NBR IEC 60079-2</p><p>Equipamento Pressurizado</p><p>‘p’</p><p>EN 50 017 EN 60079-5 IEC 60079-5: Pt.5 ABNT NBR IEC 60079-5</p><p>Imerso em Areia</p><p>‘q’</p><p>EN 50 018 EN 60079-1 IEC 60079-1: Pt.1 ABNT NBR IEC 60079-1</p><p>À prova de explosão</p><p>‘d’</p><p>EN 50 019 EN 60079-7 IEC 60079-7: Pt.7 ABNT NBR IEC 60079-7</p><p>Segurança Aumentada</p><p>‘e’</p><p>EN 50 020 EN 60079-11 IEC 6007911:Pt.11 ABNT NBR IEC 60079-11</p><p>Segurança Intrínseca</p><p>‘i’</p><p>EN 50 021 EN 60079-15 IEC 60079-15: Pt.15 ABNT NBR IEC 60079-15</p><p>Tipo de proteção</p><p>‘n’</p><p>EN 50 028 EN 60079-18 IEC 60079-18:Pt.18 ABNT NBR IEC 60079-18</p><p>Equipamento Encapsulado</p><p>‘m’</p><p>EN 50 039 EN 60079-25 IEC 60079-25: Pt.25 ABNT NBR IEC 60079-25</p><p>Sistema Intrinsecamente</p><p>Seguro ‘i’</p><p>Normas para seleção, instalação e manutenção de equipamentos Ex</p><p>Além das normas de especificação e ensaios mencionadas anteriormente, um</p><p>conjunto de normas fornece recomendações para a seleção, instalação e manutenção de</p><p>equipamentos para uso em atmosferas explosivas (com exceção de aplicações de</p><p>mineração ou processamento e fabricação de explosivos). A tabela 2, a seguir, ilustra este</p><p>conjunto de normas. Em alguns casos os textos para normas brasileiras ainda estão em</p><p>discussão.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 47</p><p>Tabela 2. Normas de Construção de Equipamentos</p><p>Portaria</p><p>176/2000</p><p>Regra</p><p>Específica</p><p>NIE-DQUAL</p><p>096</p><p>Portaria 083/2006</p><p>Reg. Avaliação</p><p>da Conformidade</p><p>RAC</p><p>Portaria 179/2010</p><p>Req. Avaliação da</p><p>Conformidade RAC</p><p>Normas IEC</p><p>mais</p><p>recentes</p><p>PROTEÇÃ</p><p>O</p><p>IEC 60079-0/98 IEC 60079-0/00</p><p>ABNT NBR IEC 60079-</p><p>0/08</p><p>IEC 60079-</p><p>0/11</p><p>Requisitos</p><p>gerais</p><p>NBR 5363/98</p><p>IEC 60079-1/01 +</p><p>Anexos C, D e E</p><p>ABNT NBR IEC 60079-</p><p>1/09</p><p>IEC 60079-</p><p>1/07</p><p>Ex d</p><p>IEC 60079-2/01 IEC 60079-2/01</p><p>ABNT NBR IEC 60079-</p><p>2/09</p><p>IEC 60079-</p><p>2/07</p><p>Ex p</p><p>IEC 60079-5/97 IEC 60079-5/97 IEC 60079-5/07</p><p>IEC 60079-</p><p>5/07</p><p>Ex q</p><p>IEC 60079-6/95 IEC 60079-6/95</p><p>ABNT NBR IEC 60079-</p><p>6/09</p><p>IEC 60079-</p><p>6/07</p><p>Ex o</p><p>NBR 9883/95 IEC 60079-7/01</p><p>ABNT NBR IEC 60079-</p><p>7/08</p><p>IEC 60079-</p><p>7/06</p><p>Ex e</p><p>IEC 60079-</p><p>11/99</p><p>IEC 60079-11/99</p><p>ABNT NBR IEC 60079-</p><p>11/09</p><p>IEC 60079-</p><p>11/11</p><p>Ex i</p><p>IEC 60079-</p><p>15/01</p><p>IEC 60079-15/01 IEC 60079-15/10</p><p>IEC 60079-</p><p>15/10</p><p>Ex n</p><p>IEC 60079-</p><p>18/92</p><p>IEC 60079-18/92</p><p>ABNT NBR IEC 60079-</p><p>18/07</p><p>IEC 60079-</p><p>18/09</p><p>Ex m</p><p>IEC 60079-25/03 IEC 60079-25/10</p><p>IEC 60079-</p><p>25/10</p><p>Sistema Ex</p><p>i</p><p>ABNT NBR IEC 60079-</p><p>26/08</p><p>IEC 60079-</p><p>26/06</p><p>EPL Ga</p><p>IEC 60079-28/06</p><p>IEC 60079-</p><p>28/06</p><p>Ex op</p><p>IEC 60079-</p><p>33/12</p><p>Ex s</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 48</p><p>Tabela 3. Normas para seleção, instalação e manutenção de equipamentos Ex</p><p>ABNT /IEC Nos.</p><p>Equipamento elétrico para atmosferas</p><p>explosivas:</p><p>ABNT NBR IEC 60079-10</p><p>IEC 60079-10-1:2008</p><p>Parte 10: Classificação de áreas</p><p>perigosas</p><p>ABNT NBR IEC 60079-14</p><p>IEC 60079-14: 2007</p><p>Parte 14: Instalações elétricas em áreas</p><p>de risco (com exceção de minas)</p><p>ABNT NBR IEC 60079-17</p><p>IEC 60079-17: 2007</p><p>Parte 17: Inspeção e manutenção de</p><p>instalações elétricas em áreas de risco</p><p>(com exceção de minas)</p><p>ABNT NBR IEC 60079-19</p><p>IEC 60079-19: 2010</p><p>Parte 19: Reparo e revisão para</p><p>equipamentos usados em atmosferas</p><p>explosivas (com exceção de minas ou</p><p>explosivos)</p><p>ABNT NBR IEC 60079-20</p><p>IEC 60079-20-1: 2010</p><p>Dados para gases inflamáveis</p><p>Processo de Certificação</p><p>A portaria do MDIC 179/2010 estabelece, em linhas gerais, que todo equipamento,</p><p>acessório ou sistema para uso em áreas com presença de atmosferas explosivas devem</p><p>possuir certificação válida no Sistema Brasileiro de Avaliação da Conformidade – SBAC.</p><p>A fim de cumprir a esta portaria, os produtos devem atender aos requisitos</p><p>essenciais especificados no respectivo RAC. (ver apêndice 3).</p><p>O processo de</p><p>certificação em geral envolve a submissão de desenhos do projeto do</p><p>equipamento proposto à autoridade de certificação. Se os desenhos estiverem em</p><p>conformidade com as normas relevantes, a autoridade irá solicitar um protótipo do</p><p>equipamento para que os ensaios, que normalmente são detalhados nas normas, possam</p><p>ser conduzidos. Um relatório detalhado de ensaios é elaborado pelo Laboratório,</p><p>preferencialmente acreditado, compilado e mantido em arquivo pela autoridade de</p><p>certificação. As instalações do fabricante serão auditadas, gerando um segundo relatório,</p><p>avaliando o processo produtivo do produto e os procedimentos de controle da qualidade e</p><p>de processo, sob certificação.</p><p>Se todos os requisitos forem satisfeitos, será emitido um ‘certificado de</p><p>conformidade', apresentando o símbolo do Organismo de acreditação brasileiro (Inmetro) e</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 49</p><p>o símbolo do Organismo de certificação, conforme exemplos mostrados no final deste texto.</p><p>O fabricante receberá uma licença de três anos para fabricar e comercializar o</p><p>produto. Durante este período de três anos as instalações do fabricante serão regularmente</p><p>auditadas para garantir que o processo produtivo do equipamento é mantido sob controle,</p><p>como na concessão original do certificado e para garantir a manutenção da qualidade.</p><p>Ao final deste prazo de validade, além das instalações do fabricante serem</p><p>novamente auditadas, amostras do produto podem ser ensaiadas de forma a assegurar que</p><p>a produção do equipamento é mantida de acordo com o projeto original certificado. Este é</p><p>um dos modelos de certificação descritos na Portaria.</p><p>Abaixo temos uma ilustração (figura 1) que mostra o SBAC composto pelo</p><p>Organismo de Acreditação do Brasil, que é a Coordenação Geral de Acreditação do Inmetro</p><p>(Cgcre), os Organismos de Certificação de Produtos (OCP), que são as autoridades que</p><p>viabilizam o processo de certificação, com seus respectivos números de acreditação e os</p><p>laboratórios de ensaio pertencentes à rede brasileira de acreditação (RBLE), que executam</p><p>os ensaios previstos nas normas relevantes. Para o escopo de atmosfera explosiva, há</p><p>cerca de 09 (nove) organismos de certificação acreditados e 05 (cinco) laboratórios</p><p>acreditados, conforme podemos ver abaixo:</p><p>Organismos de Certificação de Produtos Ex acreditados pela Cgcre</p><p>(situação em 2014)</p><p>Laboratório de Ensaios em Equipamentos Ex acreditados pela Cgcre</p><p>(situação em 2014)</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 50</p><p>Modelos de certificação de equipamentos Ex, de acordo com a Portaria 179.</p><p>A portaria vigente estabelece três modelos de certificação, a saber:</p><p>MODELO 1 – Auditoria na fábrica e Ensaios do produto;</p><p>MODELO 2 – Ensaios de lote;</p><p>MODELO 3 – Situações Especiais para produtos importados</p><p>MODELO 1 – Auditoria na fábrica e Ensaios do produto</p><p>Este modelo já descrito acima é resumido na seguinte ilustração (figura 2):</p><p>Figura 2 – Avaliação da conformidade, conforme modelo 1</p><p>MODELO 2 – Ensaios de lote</p><p>- Realização de ensaios numa amostragem de 6% do lote, com um mínimo de uma unidade.</p><p>- O ensaio de tipo deve ser executado nas amostras selecionadas e o restante do lote deve</p><p>ser submetido aos ensaios de rotina conforme norma pertinente. Toda peça reprovada no</p><p>ensaio de rotina deve ser excluída do lote.</p><p>- Este modelo de certificação não inclui a realização de auditoria de processo produtivo nas</p><p>instalações do fabricante.</p><p>MODELO 3 – Situações Especiais para produtos importados</p><p>- Restrição de quantidade (20 unidades) e prazo semestral para a importação de</p><p>equipamentos “Ex”;</p><p>- Substitui a antiga Declaração de Importação de Pequenas Quantidades (DIPQ);</p><p>- O processo para obtenção do certificado passa por uma análise da solicitação e da</p><p>documentação do produto, conforme especificado na Portaria e a realização de</p><p>inspeção.</p><p>- Nota: Os seguintes produtos NÃO são cobertos por este modelo de avaliação:</p><p>acessórios de instalação (exemplos: prensa-cabos, eletrodutos flexíveis, uniões,</p><p>etc.), luminárias, reatores eletrônicos para lâmpadas fluorescentes, lanternas de</p><p>SISTEMA DA</p><p>QUALIDADE</p><p>Acompanhamento do</p><p>processo produtivo e do</p><p>sistema de gestão da</p><p>qualidade do fabricante</p><p>AVALIAÇÃO</p><p>PRODUTO</p><p>Ensaios de tipo com uso</p><p>do laboratório</p><p>independente</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 51</p><p>mão, projetores, invólucros vazios, motores elétricos, caixas de ligação, válvulas</p><p>solenóides e componentes para sinalização e comando, salvo quando estes fazem</p><p>parte de unidade modular de processo.</p><p>- Este modelo de certificação NÃO inclui a realização de auditoria de processo</p><p>produtivo nas instalações do fabricante e ensaios no produto.</p><p>Comparação dos processos de certificação</p><p>na Europa e no Brasil</p><p>As diretivas ATEX são um conjunto de regras que definem o processo de certificação.</p><p>Na comunidade Européia (CE), engloba-se a diretiva ATEX 95 (anteriormente chamada</p><p>ATEX 100a) e a ATEX 137, que se tornaram mandatórias a partir de 30 de junho de 2003. A</p><p>ATEX 95 trata do produto e a ATEX 137 trata de requisitos ao usuário. No Brasil, a Portaria</p><p>do INMETRO trata do produto e a Norma Regulamentadora NR-10 do Ministério do Trabalho</p><p>trata dos requisitos do usuário.</p><p>A ATEX 95 estabelece que todo equipamento novo, (equipamento ou sistema de</p><p>proteção) para uso em atmosferas explosivas, para ser colocado no mercado da CE tem que</p><p>estar em conformidade com a diretiva. A mesma regra se estende a todo equipamento</p><p>importado da comunidade, seja novo ou usado.</p><p>A fim de atender à diretiva ATEX, os produtos devem satisfazer aos requisitos</p><p>essenciais especificados nos anexos das diretivas, com relação ao risco inerente associado</p><p>ao produto para proteção das pessoas, isto se aplica aos equipamentos elétricos e aos não</p><p>elétricos (mecânicos).</p><p>O mesmo ocorre no Brasil, todo equipamento elétrico, novo ou importado, para uso</p><p>em atmosferas explosivas tem que estar em conformidade com a Portaria INMETRO e</p><p>ostentar o símbolo do SBAC. Quanto aos requisitos do usuário, a NR-10 coloca</p><p>responsabilidades aos empregadores para proporcionar um ambiente de trabalho seguro</p><p>para os trabalhadores. Os empregadores são obrigados a implementar medidas de controle</p><p>e sistemas preventivos, de forma a garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores que,</p><p>direta ou indiretamente, interajam em instalações elétricas e serviços com eletricidade.</p><p>É definido como equipamento qualquer item que tenha uma inerente capacidade de</p><p>ignição, ou ainda, que tenha uma potencial capacidade de ignição e desta forma, requer a</p><p>inclusão de técnicas especiais de projeto e instalação, para impedir a ignição de uma</p><p>atmosfera inflamável que pode estar presente.</p><p>O equipamento pode também ter interfaces que estão localizadas em áreas não</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 52</p><p>classificadas, mas que fazem parte de um sistema contra explosão. Sistemas de proteção</p><p>incluem extintores de chama, válvulas de desligamento rápido e painéis de alívio de</p><p>pressão, instalados para limitar os danos ou impedir a difusão da explosão.</p><p>No Brasil a NR-10 (Norma Regulatória), estabelece que os empregadores são</p><p>obrigados minimamente a implementar os seguintes requisitos em um local de trabalho:</p><p> realizar uma avaliação de riscos onde substâncias perigosas estão ou podem</p><p>estar presentes;</p><p> eliminar ou reduzir os riscos tanto quanto é razoavelmente praticável;</p><p> classificar os locais em uma área de trabalho, quando atmosferas explosivas</p><p>podem estar presentes, em áreas classificadas e não classificadas;</p><p> ter estabelecido no local procedimentos / facilidades para lidar com acidentes,</p><p>incidentes ou emergências envolvendo substâncias perigosas na área de</p><p>trabalho;</p><p> prover informação apropriada e treinamento dos empregados para sua</p><p>segurança,</p><p>relativo a precauções que devem ser tomadas quando substâncias</p><p>perigosas estão presentes na área de trabalho, escrever instruções para ações a</p><p>serem tomadas pelos empregados e operações para um sistema de “permissão</p><p>de trabalho”;</p><p> identificar claramente os conteúdos de reservatórios e tubulações;</p><p> coordenar operações onde dois ou mais empregados dividem um local de</p><p>trabalho em que uma substância perigosa pode estar presente;</p><p> colocação de sinais de advertência em locais onde atmosferas explosivas podem</p><p>ocorrer;</p><p> estabelecer um programa de manutenção.</p><p>Símbolos de Certificação internacionais</p><p>Os símbolos apresentados, na figura 3 a seguir, são usados para identificar os</p><p>equipamentos aprovados / certificados por autoridades Brasileiras, europeias e americanas</p><p>reconhecidas.</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 53</p><p>1)</p><p>Símbolo</p><p>atual no</p><p>BRASIL</p><p>Equipamento marcado com este símbolo, a</p><p>marca de certificação brasileira, indica que o</p><p>mesmo foi construído e ensaiado em</p><p>conformidade com as normas ABNT NBR IEC e</p><p>de acordo com a Portaria do INMETRO (a marca</p><p>logo ao lado a marca INMETRO é o respectivo organismo</p><p>de certificação brasileiro envolvido - Ver página 4)</p><p>2)</p><p>Símbolo</p><p>atual na</p><p>EUROPA</p><p>Equipamentos marcados com este símbolo, a</p><p>marca da Comunidade Europeia, além do</p><p>símbolo acima indicam que o equipamento foi</p><p>construído e testado em conformidade com as</p><p>normas CENELEC/EURONORM e de acordo</p><p>com as Diretivas ATEX.</p><p>3)</p><p>Símbolo</p><p>atual nos</p><p>EUA</p><p>A marca de listagem UL nos EUA (mais</p><p>comum)</p><p>4)</p><p>Símbolo</p><p>atual no</p><p>CANADÁ</p><p>O símbolo utilizado pelo Organismo de</p><p>Certificação Canadense.</p><p>5)</p><p>Símbolo</p><p>atual na</p><p>comunidade</p><p>internacional</p><p>Símbolo utilizado pelos organismo de</p><p>certificação do IECEx.</p><p>Figura 3 – Símbolos de Certificação pelo mundo</p><p>Marcação de equipamentos</p><p>Marcação Brasileira</p><p>Equipamentos certificados para um determinado tipo de proteção e para uso em</p><p>atmosferas explosivas devem exibir as seguintes marcações:</p><p> os símbolos Ex;</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 54</p><p> o tipo de proteção usada, por exemplo, ‘d’, ‘e’, ‘nA’;..... e</p><p> o grupo de gás, por exemplo, IIA, IIB ou IIC,</p><p> a classe de temperatura, por exemplo, T1, T2, T3 etc.</p><p> A faixa de temperatura ambiente permitida para instalação, por exemplo: Tamb: -</p><p>30 OC a +50 OC (A faixa normalizada pela ABNT Tamb: -20 OC a +40 OC, não é</p><p>obrigatória ser marcada no equipamento).</p><p> EPL – Nível de proteção do equipamento (Ga, Gb ou Gc)</p><p>Nota: Para ambientes com faixa superior maior a marcação pode, alternativamente ser, por</p><p>exemplo: Tamb: +50 OC ou -20 OC ≤ Tamb ≤ +50 OC.</p><p>Exemplos:</p><p>i. Ex ia IIB T6 Ga</p><p>ii. Ex d IIC T4 Gb</p><p>iii. Ex nA IIA T6 Gc</p><p>A ilustração a seguir é um exemplo de marcação em uma etiqueta de certificação de</p><p>equipamentos para atmosferas explosivas, aprovado de acordo com o requisito de</p><p>certificação hora vigente (Portaria Inmetro 179/2010).</p><p>Ex d IIC T6 Gb</p><p>Atmosferas</p><p>explosivas</p><p>Tipo de</p><p>proteção</p><p>Grupo</p><p>do gás</p><p>Classe de</p><p>Temperatura</p><p>Nivel de proteção</p><p>do equipamento</p><p>(EPL)</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 55</p><p>Nota: O conceito de EPL (Equipment Proteção Level) é apresentado na página 18.</p><p>Número do Certificado:</p><p>CEPEL 10.1234X</p><p>Nota: Sufixos no número do certificado podem ser: ‘X’ ou ‘U’,</p><p>‘X’ indica existir uma condição especial para uso seguro do equipamento</p><p>‘U’ indica certificação de componente Ex</p><p>Componentes que tipicamente apresentam o sufixo ‘U’ incluem terminais Ex e, invólucros</p><p>vazios à prova de explosão e chaves em pequenos invólucros plásticos à prova de explosão</p><p>que tem os terminais de ligação expostos, dentre outros.</p><p>Sufixo ‘U’</p><p>Figura 4 – Exemplos de componentes Ex</p><p>Na figura 5, observe um exemplo de identificação da certificação no âmbito do SBAC.</p><p>Figura 5 - Identificação da certificação no âmbito do SBAC</p><p>(1) Ex d IIC T6 Gb</p><p>(2) CEPEL 10.1234X</p><p>Organismo responsável</p><p>pela Certificação do</p><p>produto</p><p>Ano de</p><p>emissão do</p><p>Certificado</p><p>Sufixo Número</p><p>sequencial</p><p>terminal Ex e</p><p>Bujões Ex d</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 56</p><p> (1) Símbolos: Ex, tipo de proteção, grupo de gás, classe de temperatura, nivel de</p><p>proteção do equipamento e marcações adicionais exigidas pela norma específica</p><p>para o respectivo tipo de proteção.</p><p> (2) Número do certificado, incluindo as letras “X” ou “U”, quando aplicável.</p><p> A disposição dos campos acima é apenas uma sugestão.</p><p>Nível de proteção do Equipamento (EPL)</p><p>A introdução do conceito ‘Nível de proteção do Equipamento (EPL)’ Ga, Gb e Gc,</p><p>que são os equivalentes internacional das categorias ATEX, também permitem uma</p><p>abordagem de avaliação de risco a serem implementadas para a seleção do equipamento</p><p>para atmosferas explosivas em áreas classificadas. Isto fornece uma alternativa ao método</p><p>tradicional de seleção de equipamentos para atender a zona, que não levava em</p><p>consideração as consequências de uma explosão. A tabela 3 abaixo mostra as zonas onde</p><p>ambos EPL e categorias ATEX podem ser utilizados, a partir de uma abordagem tradicional</p><p>de seleção. A intenção, no entanto, é para os mapas de classificação de área serem</p><p>marcados com o EPL apropriado, com base numa avaliação de risco, para a seleção do</p><p>equipamento. Se as consequências de uma explosão são susceptíveis de serem maiores,</p><p>um maior EPL será requerido. Alternativamente, se as consequências de uma explosão são</p><p>menores de ocorrer, um menor EPL pode ser especificado.</p><p>Tabela 3 – Abordagem tradicional para seleção equipamentos para a</p><p>zona</p><p>Zona EPL’s</p><p>Categorias</p><p>ATEX</p><p>0 Ga 1</p><p>1 Gb 2</p><p>2 Gc 3</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p><p>SENAI-RJ 57</p><p>Definições de EPL</p><p>Ga Equipamento para atmosferas explosivas de gás, tendo um nível 'muito alto' de</p><p>proteção, que não é uma fonte de ignição em operação normal, falhas previstas, ou</p><p>mesmo quando sujeitos a falhas raras.</p><p>Gb Equipamentos para atmosferas explosivas de gás, tendo um 'alto' nível de proteção,</p><p>que não é uma fonte de ignição em operação normal, ou quando sujeitos a falhas</p><p>previstas, embora não necessariamente em uma base regular.</p><p>Gc Equipamentos para atmosferas explosivas de gás, tendo ''níveis de proteção</p><p>aumentado’, que não é uma fonte de ignição em operação normal e que pode ter</p><p>alguma proteção adicional para garantir que ele permaneça inativo como uma fonte</p><p>de ignição, no caso de falhas esperadas regulares, por exemplo, a falha de uma</p><p>lâmpada.</p><p>EPL atribuídos aos tipos de proteção (gases)</p><p>Tabela 4 – Equipamentos que podem ser instalados numa área com EPL Ga</p><p>EPL Tipo de Proteção Marcação</p><p>Ga</p><p>Segurança Intrinseca Ex ia</p><p>Encapsulado Ex ma</p><p>Radiação óptica Ex op is</p><p>Especial Ex sa</p><p>Dois tipos de proteção</p><p>independentes, cada um</p><p>atendendo com o EPL Gb</p><p>Ex d + e</p><p>Exemplos de marcação de equipamentos com EPL Ga</p><p>Ex ia IIB T4 Ga – aplicação de um único meio de proteção para garantir o evento de duas</p><p>falhas, instalado em Zona 0.</p><p>(Equipamento intrinsecamente seguro sem parte móvel e sem conexão ao processo)</p><p>Ex d + e IIC T4 Ga – aplicação de dois meios de proteção para garantir o evento de uma</p><p>falha em um tipo de proteção sendo provida a segurança pela outra proteção, instalado em</p><p>Zona 0.</p><p>(Equipamento à prova de explosão com os terminais de segurança aumentada sem parte</p><p>móvel e sem conexão ao processo)</p><p>Ex ia/d IIB T5 Ga/Gb – aplicação de um único tipo de proteção em Zona 0 e de outro tipo de</p><p>proteção em Zona 1, instalado na fronteira. (Equipamento intrinsecamente seguro e à prova</p><p>de explosão com parte móvel e com conexão ao processo).</p><p>Instalações elétricas em áreas classificadas</p>