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Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 1 02/2017 86 Disposição completa do Código IP (Ingress Protection) Graus de Proteção - Códigos IP Normas NBR IEC 60529 e NBR IEC 60034-5 IP 6 9 W Primeiro NUMERAL – Proteção contra ingresso de OBJETOS SÓLIDOS ou POEIRA - Numerais 0 a 6 Segundo NUMERAL – Proteção contra ingresso de ÁGUA - Numerais 0 a 9 Letras do código (IP) LETRA suplementar (opcional) – informação suplementar específica - Letras H, M, S, W 02/2017 87 Graus de proteção contra a ingresso de objetos sólidos estranhos indicados pelo PRIMEIRO NUMERAL característico Segundo numeral Graus de proteção Definição 0 Não protegido Não protegido 1 Protegido contra objetossólidos estranhos de Φ 50 mm e maior O calibrador (esfera de Φ 50 mm) não deve penetrar totalmente 2 Protegido contra objetos sólidos estranhos de Φ 12,5 mm O dedo-de-prova normalizado de Φ 12,5 mm e comprimento de 80 mm não deve ingressar totalmente 3 Protegido contra objetos sólidos estranhos de Φ 2,5 mm e maior A haste de Φ 2,5 mm não deve ingressar totalmente 4 Protegido contra objetos sólidos estranhos de Φ 1,0 mm e maior O fio de Φ 1,0 mm não deve ingressar totalmente 5 Protegido contra o ingresso de poeira O ingresso de poeira não é totalmente evitado, mas a poeira não deve ingressar em quantidade que possa interferir na operação do equipamento ou prejudicar sua segurança 6 Totalmente protegidocontra o ingresso de poeira Nenhum ingresso contra poeira IP N_ Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 2 02/2017 88 Corpos de prova padrão utilizados nos ensaios das Normas ABNT NBR IEC 60529: Códigos IP para invólucros de equipamentos elétricos ABNT NBR IEC 60034-5: Códigos IP para máquinas elétricas girantes Batente Manopla IP3X Batente Manopla IP4XIP2X Manopla IP1X Graus de Proteção - Códigos IP Normas ABNT NBR IEC 60529 e ABNT NBR IEC 60034-5 02/2017 89 Câmara de poeira Aparelho de ensaio para verificação de proteção contra ingresso de poeira IP5X e IP6X Aparelho de ensaio para verificação de proteção contra ingresso de poeira (Câmara de poeira) Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 3 02/2017 90 Aparelho de ensaio para verificação de proteção contra ingresso de poeira (Câmara de poeira) Câmara de poeira: Aparelho de ensaio para verificação de proteção contra ingresso de poeira Vídeo sobre Ensaio em Câmara de Poeira - Grau de Proteção IP 6X 02/2017 91 Graus de proteção contra o ingresso d'água indicados pelo SEGUNDO NUMERAL característico Segundo numeral Graus de proteção Definição 0 Não protegido Não protegido 1 Protegido contra gotas d’água caindo verticalmente Gotas de água caindo verticalmente não devem provocar efeitos prejudiciais 2 Protegido contra queda de gotas d’água caindo verticalmente quando o invólucro é inclinado até 15° Gotas caindo verticalmente não devem provocar efeitos prejudiciais quando o invólucro é inclinado num ângulo de até 15° de cada lado da vertical 3 Protegido contra aspersão d'água Água aspergida num ângulo de até 60° de cada lado da vertical contra o invólucro não deve provocar efeitos prejudiciais 4 Protegido contra projeção d'água Água esguichada contra o invólucro em qualquer direção não deve provocar efeitos prejudiciais 5 Protegida contra jatos d’água A água projetada em jatos contra o invólucro em qualquer direção não deve provocar efeitos prejudiciais (com vazão de 12,5 L/min) 6 Protegido contra jatos potentes d’água A água projetada em jatos potentes contra o invólucro em qualquer direção não deve provocar efeitos prejudiciais (com vazão de 100 L/min) 7 Protegido contra efeitos de imersão temporária em água Quando o invólucro estiver imerso temporariamente em água sob condições padronizadas de pressão (profundidade do invólucro de 1 m) e tempo (30 min), não deve ser possível a penetração de água em quantidade que provoque efeitos prejudiciais 8 Protegido contra os efeitos de imersão contínua em água Quando o invólucro estiver continuamente imerso em água sob condições previamente acordadas entre o fabricante e o usuário, não deve ser possível a penetração de água em quantidade que provoque efeitos prejudiciais, porém as condições devem ser mais severas do que para segundo numeral 7 9 Protegido contra jatos de água de alta pressão e alta temperatura Água projetada a alta pressão (100 bar), curta distância (125 mm) e alta temperatura (80 ºC) contra o invólucro em qualquer direção (ângulos 0, 30, 60 e 90 º) não apresenta efeitos prejudiciais IP _ N Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 4 02/2017 92 Exemplos de ensaios para o segundo numeral característico: IP X4 Graus de Proteção - Códigos IP Norma ABNT NBR IEC 60529 IP X4 02/2017 93 Exemplos de ensaios para o segundo numeral característico: IP X5 e IP X6 Graus de Proteção - Códigos IP Norma ABNT NBR IEC 60529 Vídeo sobre Ensaios com Água Graus de Proteção IP X4 e IP X6 Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 5 02/2017 94 Exemplo de ensaio para o segundo numeral característico: IP X9 Graus de Proteção - Códigos IP Norma ABNT NBR IEC 60529 Vídeos sobre Ensaios com Água Grau de Proteção IP X9 Condições para a execução do ensaio para o Grau de Proteção IP X9 de acordo com a Norma ABNT NBR IEC 60529: - Ensaio com bico aspersor de jato d’água com dimensões e acabamento superficial especificados na Norma - Distância do bico de aspersão de água sobre o equipamento sob ensaio de 125 mm ± 25 mm - Vazão de água de cerca de 15 ± 1 L/min - Pressão da água entre 80 a 100 bar - Temperatura da água durante o ensaio de 80 ± 5 ºC - Duração de ensaio de 30 s para cada um dos quatro ângulos de aspersão de jato, com um tempo total ensaio de 120 s - Ângulo de aspersão de jatos a 0°, 30°, 60° e 90° com o plano horizontal - Equipamento sob ensaio posicionado sobre uma mesa giratória (rotação de 5 ± 1 rpm) 02/2017 95 Graus de Proteção - Códigos IP Norma ABNT NBR IEC 60529 Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 6 02/2017 96 Primeiro Numeral Característico Proteção contra ingresso de objetos sólidos ou poeira 0 não protegido 1 objetos > Ø 50 mm 2 objetos > Ø 12.5 mm 3 objetos > Ø 2.5 mm 4 objetos > Ø 1.0 mm 5 protegido contra ingresso de poeira 6 totalmente protegido contra poeira Segundo Numeral Característico Proteção contra ingresso de água 0 não protegido 1 água gotejando verticalmente 2 gotas de água angulo até 15º 3 aspersão de água 4 projeção de água 5 jatos de água 6 jatos de água fortes (ondas do mar) 7 imersão temporária 8 imersão contínua 9 jatos de água com alta pressão e alta temperatura à curta distânciaExemplos de graus de proteção: • Instrumento IP68W / IP65W • Motor elétrico para instalação ao tempo: IP55 (NBR IEC 60034-5) • Painel de Rearranjo para instalação em Casa de Controle Local: IP41 Graus de Proteção - Códigos IP Norma ABNT NBR IEC 60529 02/2017 97 Letra suplementar (opcional) IP _ _ W Graus de Proteção - Códigos IP Norma ABNT NBR IEC 60529 W (Weather condition): Equipamento elétrico com invólucro apropriado para instalação sob condições ambientais especificadas e fornecido com características ou processos de proteção adicionais. Exemplos: Equipamentos para instalação em plataformas marítimas, ambientes industriais corrosivos, plantas de petróleo e petroquímicas. Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 7 02/2017 98 4 - Protegido contra entrada de objetos sólidos com dimensão maior do que 1,0 mm Exemplo de Grau de Proteção - NBR IEC 60529IP 41 1 - Gotas de água caindo na vertical não prejudicam o equipamento IP 54W 4 - Água projetada de qualquer direção não tem efeito prejudicial 5 - Protegido contra ingresso de poeira Graus de Proteção - Códigos IP Norma ABNT NBR IEC 60529 02/2017 99 Exemplo de Grau de Proteção NBR IEC 60529 IP 65 Junction-Box com cabos e multicabos de instrumentação 6 - Totalmente protegido contra ingresso de poeira 5 – Jatos de água em qualquer direção não tem efeitos prejudiciais Graus de Proteção - Códigos IP Norma ABNT NBR IEC 60529 Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 8 02/2017 100 IP55 Exemplo de Grau de Proteção de Máquinas Elétricas Girantes ABNT NBR IEC 60034-5 Motores elétricos, caixas de passagem e caixas de terminais dos cabos do circuito de força e controle 5 - Protegido contra ingresso de poeira 5 – Protegido contra jatos de água Graus de Proteção de Máquinas Girantes - Códigos IP - Norma ABNT NBR IEC 60034-5 02/2017 101 Exemplo de Grau de Proteção NBR IEC 60529 IP 69 Motor e caixa redutora de rotação para indústria petroquímica, farmacêutica, de alimentos ou cosmética 6 - Totalmente protegido contra ingresso de poeira 9 – Jatos de água com alta pressão e alta temperatura não têm efeitos prejudiciais Graus de Proteção - Códigos IP Norma ABNT NBR IEC 60529 Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 9 02/2017 102 Correlação entre Códigos IP (IEC) e Norma NEMA (EUA) NEMA - National Electrical Manufacturers Association (Norma aplicável somente no âmbito dos EUA e para fabricantes de equipamentos elétricos norte-americanos) Os invólucros NEMA 7 a NEMA 10 se referem a equipamentos para instalação em atmosferas explosivas, similares aos tipos de proteção “Ex” normalizados Graus de Proteção - Códigos IP Norma ABNT NBR IEC 60529 02/2017 103 TEMAS ABORDADOS NO TREINAMENTO “EX” 1. Visão de segurança “Ex” - O ciclo total de vida das plantas industriais 2. Características básicas das substâncias inflamáveis 3. Conceitos para classificação de áreas contendo atmosferas explosivas 4. Graus de proteção providos por invólucros - Códigos IP 5. Tipos de proteção de equipamentos “Ex” 6. Seleção e marcação de equipamentos “Ex” (ABNT NBR IEC 60079-14) 7. Critérios de projeto e montagens em áreas “Ex” (ABNT NBR IEC 60079-14) 8. Requisitos de serviços de inspeção e manutenção de instalações “Ex” (ABNT NBR IEC 60079-17) 9. Requisitos de serviços de reparo e recuperação de equipamentos “Ex” (ABNT NBR IEC 60079-19) 10. IECEx e Inmetro – Certificação de empresas de prestação de serviços, de competências pessoais e de equipamentos elétricos e mecânicos “Ex” 11. Normalização “Ex” aplicável: IEC, ISO, ABNT NBR IEC, API e NFPA Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 10 02/2017 104 Equipamentos elétricos, de instrumentação, de automação, de teledomunicações e mecânicos para serem instalados em áreas classificadas necessitam possuir características especiais de proteção, montagem, inspeção, manutenção e reparos. Estas características de proteção são denominadas Tipos de Proteção, e são especificados em diversas Partes da Série de Normas ABNT NBR IEC 60079 e ABNT NBR ISO/IEC 80079 Existe uma Norma específica para cada tipo de proteção “Ex”. Em cada Norma são especificados os requisitos de projeto, dimensionamento e fabricação do equipamento “Ex”, bem como os ensaios a serem realizados e os respectivos critérios de aceitação Tipos de Proteção “Ex” normalizados nas Séries ABNT NBR IEC 60079 & ABNT NBR ISO/IEC 80079 02/2017 105 Exemplos de tipos de proteção “Ex” mais encontrados nas instalações terrestres e marítimas: • Ex “d”: Invólucros a prova de explosão – ABNT NBR IEC 60079-1 • Ex “e”: Segurança aumentada – ABNT NBR IEC 60079-7 • Ex “n”: Não centelhante – ABNT NBR IEC 60079-15 • Ex “i”: Segurança intrínseca – ABNT NBR IEC 60079-11 • Ex “p”: Invólucros pressurizados – ABNT NBR IEC 60079-2 • Ex “m”: Encapsulamento em resina – ABNT NBR IEC 60079-18 • Ex “q”: Imersão em areia – ABNT NBR IEC 60079-5 • Ex “o”: Imersão em óleo – ABNT NBR IEC 60079-6 • Ex “op”: Proteção de equipamentos e sistemas ópticos – ABNT NBR IEC 60079-28 • Power “i”: Segurança intrínseca de “potência” – ABNT NBR IEC 60079-39 • Ex “t”: Proteção contra ignição de poeira por temperatura invólucro “t” – ABNT NBR IEC 60079-31 • Ex “s”: Proteção Especial – ABNT NBR IEC 60079-33 • Ex “h” - Equipamentos não elétricos para utilização em atmosferas explosivas - Métodos e requisitos básicos – ABNT NBR ISO 80079-36 • Ex “c”, “b”, “k”: Equipamentos não elétricos para atmosferas explosivas - Segurança construtiva Ex “c”, Controle de fontes de ignição Ex “b” e Imersão em óleo Ex “k” – ABNT NBR ISO 80079-37 Tipos de Proteção “Ex” normalizados nas Séries ABNT NBR IEC 60079 & ABNT NBR ISO/IEC 80079 Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 11 02/2017 106 Nível de Proteção do Equipamento Requisitos indicados nas Normas ABNT NBR IEC 60079-0 e ABNT NBR IEC 60079-14 Designação do EPL EPL – Equipment Protection Level Primeira letra do EPL: Local da instalação do Equipamento “Ex” Segunda Letra do EPL: Nível de proteção proporcionado pelo equipamento “Ex” M Minas de carvão (Mining) a Muito alto G Gases inflamáveis b Alto D Poeiras Combustíveis (Dust) c Elevado 02/2017 107 DESCRIÇÃO DA PROTEÇÃO PROPORCIONADA CONTRA O RISCO DE IGNIÇÃO EM FUNÇÃO DO EPL Proteção proporcionada contra o risco de ignição Nível de Proteção do Equipamento (EPL) Grupo (I, II ou III) Desempenho da proteção do equipamento Condições de operação Muito Alta EPL Ma Grupo I – Minas de carvão Dois tipos de proteção “Ex” independentes. Operação segura mesmo quando da ocorrência de duas falhas de dispositivos, independentemente uma da outra. Equipamento continua funcionando quando a atmosfera explosiva está presente. EPL Ga Grupo II - Gases Equipamento continua funcionando em Zonas 0, 1 e 2 EPL Da Grupo III - Poeiras Equipamento continua funcionando em Zonas 20, 21 e 22 Alta EPL Mb Grupo I – Minas de carvão Adequado para operação normal e severas condições operacionais Equipamento desenergizado quando atmosfera explosiva estiver presente EPL Gb Grupo II - Gases Adequado para operação normal e com distúrbios de ocorrência frequente ou equipamento onde uma falha de dispositivos é normalmente levada em consideração Equipamento continua funcionando em Zonas 1 e 2 EPL Db Grupo III - Poeiras Equipamento continua funcionando em Zonas 21 e 22 Elevada EPL Gc Grupo II - Gases Adequado para operação normal Equipamento continua funcionando em Zona 2 Equipamento continua funcionando em Zona 22 EPL Dc Grupo III - Poeiras Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 12 02/2017 108 Seleção de EPL de acordo com o tipo de Zona Metodologia “tradicional” Metodologia “tradicional” de seleção de EPL de acordo com os tipos de Zonas (Sem avaliação adicional de risco) De acordo com a Norma ABNT NBR IEC 60079-14 EPL – Equipment Protection Level Zona Grupo Níveis de proteção de equipamentos (EPL) adequados para instalação 0 II Gases Inflamáveis Ga 1 Ga ou Gb 2 Ga, Gb ou Gc 20 III Poeiras Combustíveis Da 21 Da ou Db 22 Da, Db ou Dc 02/2017 109 Tipo de proteção que provê “tipicamente” EPL Gb, sendo aplicável em Zona 1 ou 2. Invólucros com tipo de proteção à prova de explosão - Ex “d” - ABNT NBR IEC 60079-1 Ex “d” – Druckfeste Kapselung 1. Invólucro capaz de suportar a pressão de explosão interna sem se danificar 2. Invólucronão permite que a energia resultante desta explosão se propague para o meio externo, através de qualquer junta ou abertura estrutural, impedindo a propagação desta explosão interna para o meio externo. Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 13 02/2017 110 Exemplos de antigos invólucros metálicos à prova de explosão com tipo de proteção Ex “d” 02/2017 111 P hidrostática = 1,5 (ou 4,0) x Pmáxima Mistura representativa do GRUPO do gás: IIA, IIB ou IIC Invólucro Ex “d”: Ensaio de Pressão de Referência Realizado em protótipo, no laboratório Invólucro Ex “d”: Ensaio Hidrostático (ensaio de rotina) Pmáxima Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 14 02/2017 112 Mistura representativa do GRUPO do gás a ser marcado no equipamentos “Ex”. Propano (IIA) , Etileno (IIB) ou Acetileno (IIC) Bolha plástica Invólucro Ex “d”: Ensaio de Propagação Realizado em protótipo, no laboratório de ensaios “Ex” 02/2017 113 Laboratório de ensaios de invólucros à prova de explosão (DEKRA / Holanda) Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 15 02/2017 114 Invólucro Ex “d”: Ensaio de Propagação Realizado em protótipo, no laboratório de ensaio “Ex” Vídeo sobre Ensaio de Propagação em invólucro à prova de explosão e efeitos de danos existentes às juntas e áreas de passagem de chama 02/2017 115 Painel Local Ex “d” para controle, intertravamento e sinalização CCM de campo Ex “d” Comando de motores. Invólucros metálicos contendo disjuntores, contatores, relés térmicos e réguas de terminais Ex “d’’ - À prova de explosão Exemplos de instalação de painéis de campo Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 16 02/2017 116 Painéis de distribuição de força e controle – Marcação Ex de IIC T5 Gb Ex “d’’ - À prova de explosão Exemplos de instalação de painéis de campo 02/2017 117 Caixa Ex “d” com tampa de junta plana contendo dispositivos para proteção e comando de motor CCM de campo - 440 V - Trifásico Caixas metálicas contendo disjuntores, contatores, relés térmicos e terminais Ex “d’’ - À prova de explosão Exemplos de instalação de painéis de campo Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 17 02/2017 118 Ex “d’’ – Invólucro à prova de explosão Exemplos de instalação de painéis de campo Caixas de junção Ex “d” com entradas de cabos por unidades seladoras Ex “d” para eletrodutos e por prensa- cabos Ex “d” 02/2017 119 Ex “d’’ – Invólucro à prova de explosão Exemplos de instalação de painéis de campo Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 18 02/2017 120 Exemplo de ingresso de água no interior de invólucros metálicos à prova de explosão Caixas Ex “d” com juntas planas flangeadas não protegidas contra ingresso de água e corrosão 02/2017 121 Proteção de juntas flangeadas Ex “d’’ contra corrosão e ingresso de água – Aplicação de graxa à base de silicone Requisitos de instalação indicados na Seção 14.3 da Norma NBR IEC 60079-14 (2016) e na Seção 13.3 da Norma NBR IEC 61892-7 (2017) Graxa para proteção de juntas metálicas Ex “d” roscadas e flangeadas • Graxa apropriada para proteção contra ingresso de água e proteção anticorrosiva de juntas de invólucros metálicos de equipamentos elétricos à prova de explosão. • Normas de referência: ABNT NBR IEC 60079-14 e ABNT NBR IEC 61892-7 • Propriedade condutiva, permitindo a continuidade elétrica do aterramento ou da equipotencialização entre as partes metálicas • Pode ser utilizada tanto em juntas metálicas planas flangeadas (fixadas por parafusos) ou em juntas metálicas roscadas • Número de Material no SAP: NM 11.747.019 Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 19 02/2017 122 Proteção de juntas flangeadas Ex “d’’ contra corrosão e ingresso de água – Aplicação de vaselina industrial Requisitos de instalação indicados na Seção 14.3 da Norma NBR IEC 60079-14 (2016) e na Seção 13.3 da Norma NBR IEC 61892-7 (2017) DESCRIÇÃO SIMPLIFICADA DESCRIÇÃO SAP NM SAP EMBALAGEM Vaselina sólida Vaselina sólida, lata com 1 kg 10.217.618 Lata / 1 kg Vaselina sólida com antioxidante Vaselina sólida, frasco com 910 g, com antioxidante 11.301.565 Frasco / 910 g Vaselina sólida Vaselina sólida em frasco de 250 g 12.038.942 Frasco / 250 g Vaselina sólida Vaselina sólida em bisnaga de 30 g 11.522.628 Bisnaga / 30 g Vaselina sólida com antioxidante Vaselina sólida em lata com 410 g com antioxidante 10.668.047 Lata / 410 g Vaselina sólida com antioxidante Vaselina sólida, frasco com 400 g com antioxidante 11.166.442 Frasco / 400 g Vaselina sólida com antioxidante Vaselina sólida, frasco com 910 g, com antioxidante 10.631.093 Frasco / 910 g Vaselina sólida Vaselina sólida, balde com 3 kg, Allchem 295 11.548.588 Balde / 3 kg Vaselina sólida Vaselina sólida, frasco com 910 g 10.941.302 Frasco / 910 g Vaselina sólida Vaselina em frasco com 25 g, LBS 11.327.663 Frasco / 25 g 02/2017 123 Proteção de juntas flangeadas Ex “d’’ contra corrosão e ingresso de água – Aplicação de fita impregnada com graxa Requisitos de instalação indicados na Norma ABNT NBR IEC 60079-14 e na Norma ABNT NBR IEC 61892-7 Especificação Técnica: • Fita industrial para proteção contra ingresso de água e proteção anticorrosiva de juntas planas flangeadas de invólucros de equipamentos elétricos à prova de explosão. • Normas de referência: NBR IEC 60079-14 e NBR IEC 61892-7. • Totalmente impregnada e recoberta em uma das faces com graxa saturada microcristalina à base de derivado de petróleo, do tipo “Wax Tape”. • Resistente a raios ultravioleta (UV), impermeável à água e à ataques ácidos de ambientes industriais. Sem adição de solventes. Teste de tensão de ruptura de 10 kV. Temperatura de serviço até 70 ºC. • Espessura média de 1,2 mm. Fita com largura de 50 mm. Rolo contendo 10 m de comprimento. • Referências: Denso Densyl Tape ou Petrowrap MT Tape ou Trenton # 1 Wax Tape •Número de Material no SAP: NM 10.398.021 Esta fita pode ser utilizada em qualquer equipamento “Ex” marcado para o Grupo IIA. Em equipamentos “Ex” para o Grupo IIB, a fita pode ser utilizada nos casos em que o MESG seja até 0,1 mm, conforme requerido nestas Normas ABNT NBR IEC sobre montagem “Ex”. Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 20 02/2017 124 Critério do Invólucro: Unidades seladoras devem ser instaladas junto a cada conexão roscada em um invólucro metálico do tipo à prova de explosão Critério da Fronteira: Unidades seladoras devem ser instaladas em eletrodutos, no ponto de passagem por fronteira de mudança de classificação de área. Vídeo sobre explosões decorrentes de falha de selagem em unidades seladoras Ex “d” CRITÉRIOS PARA INSTALAÇÃO DE UNIDADES SELADORAS EX “D” EM SISTEMAS DE FIAÇÃO COM ELETRODUTOS Área Classificada Área não classificada Mínimo possível Invólucro Ex “d” Acessórios Ex “d”: niple e união macho/fêmea 02/2017 125 Critério da Fronteira: Unidades seladoras devem ser instaladas em eletrodutos, no ponto de passagem por fronteira de mudança de classificação de área. Critérios para instalação de unidades seladoras Ex “d” em eletrodutos Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 21 02/2017 126 Critérios para instalação de unidades seladoras Ex “d” em eletrodutos Critério da Fronteira: Unidades seladoras devem ser instaladas em eletrodutos, no ponto de passagem por fronteira de mudança de classificação de área. 02/2017 127 Selagem e identificação de Unidades SeladorasEx “d” Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 22 02/2017 128 Selagem de Unidades Seladoras Ex “d” Verificação da passagem da fiação e conclusão dos testes dos circuitos O executante tenha completado os serviços de selagem A selagem tenha sido inspecionada pela fiscalização O plugue tenha sido firmemente instalado A unidade seladora tenha sido pintada de vermelho Na instalação de cada unidade seladora, deve ser aplicado um procedimento que garanta que os serviços de selagem / identificação tenham sido feitos de forma adequada. Este procedimento deve incluir, no mínimo, a verificação das seguintes etapas: 02/2017 129 O complexo e difícil processo selagem de unidades seladoras em invólucros metálicos Ex “d” ATENCÃO: Em função das suas dificuldades de instalação, inspeção, manutenção e reparos, a utilização de equipamentos com invólucros metálicos à prova de explosão (Ex “d”) devem ser limitados e ficarem restritos exclusivamente aos casos excepcionais onde não houver a possibilidade de utilização de outras técnicas de proteção “Ex”. Sempre que aplicável devem ser utilizados componentes centelhantes encapsulados individualmente em invólucros plásticos (Ex “d”) com terminais de segurança aumenta (Ex “e”). Marcação: Ex de IIC Gb Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 23 02/2017 130 Tipos de entrada de cabos em invólucros metálicos com tipo de proteção Ex “d” – Entrada indireta e direta 02/2017 131 Métodos de entradas de cabos em invólucros Ex “d” Entradas indiretas e entradas diretas LEGENDA: A. Invólucro com tipo de proteção Ex “d” (invólucro à prova de explosão) B. Niple Ex “d” C. Dispositivo de selagem Ex “d” (unidade seladora ou prensa-cabo) D. Caixa de terminais com um tipo de proteção “Ex”(Ex “e” - Segurança aumentada ou Ex “nA” – Não acendível, por exemplo) E. Prensa-cabo com tipo de proteção “Ex” (Ex “e”, por exemplo) F. Cabo com isolamento compacto e seção circular G. Adaptador com bucha de passagem “H” (Ex “d”) para o interior da caixa “D” (Ex “e”) H. Buchas de passagem à prova de explosão para passagem de cabos entre caixa Ex “d” (G) e a caixa Ex “e” (D) I. Acessório de transição feito para adaptar a rosca de uma entrada de cabo roscada, quando estas são diferentesEntrada INDIRETA Entrada INDIRETA Entrada DIRETA Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 24 02/2017 132 Invólucro metálico à prova de explosão com tampa com junta roscada e entrada indireta de cabos 02/2017 133 Caixa metálica à prova de explosão com tampa roscada e bucha de passagem Ex “d” selada de fábrica Caixa plástica Ex “e” com terminais Ex “e” e prensa- cabos IP 65 Invólucro metálico à prova de explosão com tampa com junta roscada e entrada indireta de cabos Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 25 02/2017 134 Norma N-2919 A: Entradas INDIRETAS de cabos em motores Ex “de” Carcaça Ex “d” Caixa de terminais Ex “e” Motor com tipo de proteção Ex “de”: Entradas indiretas, com carcaça Ex “d” e caixas de terminais Ex “e” Carcaça Ex “d” com caixa de terminais Ex “e” (força e controle) Entradas indiretas de cabos na carcaça Não requer unidades seladoras Ex “d” Não requer prensa-cabos Ex “d” Maiores facilidades de instalação, inspeção, manutenção e reparos quando comparado aos “antigos” motores Ex “d” com carcaça e caixas de terminais Ex “d” (grande quantidade de parafusos e entrada direta de cabos) Exemplo de marcação: Ex de IIA T4 Gb 02/2017 135 Tipo de proteção combinada Ex de IIA T* Gb Entrada indireta de cabos no interior do invólucro Ex “d”, por meio de terminais Ex “e”, por meio de bucha selada de fábrica Ex “d” Motor de baixa tensão com tipo de proteção Ex “de”, com carcaça Ex “d” e caixa de terminais Ex “e” Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 26 02/2017 136 SELEÇÃO DE PRENSA-CABOS “EX” ABNT NBR IEC 60079-14 (2016) - SEÇÃO 10.6.2 O sistema de entrada de cabos deve estar de acordo com os seguintes requisitos: a) Os prensa-cabos são selados com um composto selante (prensa-cabos do tipo por barreira), de acordo com a NBR IEC 60079-1 e são certificados como um equipamento; b) Os cabos e prensa-cabos atendem aos seguintes requisitos: • Os prensa-cabos estão de acordo com a NBR IEC 60079-1 e são certificados como um equipamento; • Os cabos utilizados devem estar de acordo com 9.3.2 - Cabos para fiação fixa (a); 9.3.2 a) Ser encapados com material termoplástico, termofixo ou elastomérico. Estes cabos devem ser circulares e compactos, possuir capa e material de preenchimento (se existente) extrudados e não higroscópicos, ou • O cabo conectado possui um comprimento de pelo menos 3 m. 02/2017 137 Seleção de Prensa-cabos “Ex” ABNT NBR IEC 60079-14 (2016) - Seção 10.6.2 Seleção de prensa-cabos O sistema de entrada de cabos deve estar de acordo com os seguintes requisitos (continuação): c) As entradas de cabos indiretas utilizam uma combinação de invólucro à prova de explosão e de caixa de terminais do tipo segurança aumentada; d) Cabos com capa metálica e isolação mineral com ou sem capa plástica, com prensa-cabos apropriados à prova de explosão, de acordo com a NBR IEC 60079-1 e) Dispositivos de selagem à prova de explosão (por exemplo uma câmera de selagem) especificada na documentação do equipamento ou de acordo com a NBR IEC 60079-1 e utilizando um prensa-cabo apropriado para os cabos utilizados. O dispositivo de selagem deve incorporar um composto ou outros meios de selagem que permitam envolver os condutores individuais NOTA 1: O comprimento mínimo do cabo é destinado a minimizar o potencial de propagação de gás através do cabo (ver também Anexo E) NOTA 2: Se o prensa-cabo ou cabo instalado são certificados como parte do equipamento (invólucro), então a conformidade com esta Seção 10.6.2 não é necessária Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 27 02/2017 138 Seleção de Cabos para Prensa-cabos Ex “d” ABNT NBR IEC 60079-14 (2016) O cabo A não é adequado para instalação com um prensa-cabo Ex “d” em função de seu formato incorreto, não circular. A menos que a seção seja circular o prensa-cabos não é capaz de efetuar um aperto e uma selagem adequada do cabo. Os cabos B, D e E também não são adequados para serem instalados com prensa-cabos Ex “d”, uma vez que as áreas em branco ao redor dos condutores representam um “gap” ou “interstícios” no cabo, seja na capa interna do cabo ou falha na extrusão ou falta de compostos de enchimento. Nestes casos, o prensa-cabos Ex “d” não é capaz de proporcionar proteção para estes “vazios”. O cabo C é o único que pode ser selecionado de forma a atender aos requisitos da Norma NBR IEC 60079-14, uma vez que possui um composto interna extrudado que não apresenta um caminho a migração de gases entre os condutores. Se um cabo não for adequadamente compacto ou preenchido, permitindo a passagem de gases através do seu interior, não existe proteção por um prensa-cabo de passagem para a sua parte interna. Nestes casos um prensa-cabo com selante elastomérico deve ser utilizado. Nestes casos, um prensa-cabos do tipo barreira é a única solução segura para evitar a migração de gases entre equipamentos e entre áreas classificadas e áreas não classificadas. Cabo CCabo BCabo A Cabo D Cabo E Propagação de explosão através do cabo 02/2017 139 ABNT NBR IEC 60079-14 – CRITÉRIO PARA A SELEÇÃO DE PRENSA-CABOS, ADAPTADORES OU ELEMENTOS DE VEDAÇÃO “EX” Tipo de proteção “Ex” do equipamento (Invólucro) Tipo de proteção “Ex” do prensa-cabo,adaptadores ou elementos de vedação de entradas não utilizadas Ex “d” Ex “e” Ex “n” Ex “t” Ex “d” * --- --- --- Ex “e” * * --- --- Ex “i” e Ex “nL” Grupo II (a) * * * --- Ex “i” - Grupo III (a) --- --- --- * Ex “n” * * * --- Ex “p” * * * b --- Ex “pD” --- --- --- * Ex “s” Somente se permitido pelas condições indicadas no certificado Ex “t” --- --- --- * * indica utilização permitida do prensa-cabo com o tipo de proteção “Ex” do invólucro indicado. (a) Se somente um circuito intrinsecamente seguro é aplicado, então não existem requisitos específicos para prensa-cabos. (b) Somente permitido para instalações que requeiram EPL Gc (Invólucro Ex pzc) Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 28 02/2017 140 Exemplos de seleção de tipos de proteção de prensa-cabos, adaptadores ou elementos de vedação “Ex” de acordo com o tipo de proteção “Ex” do invólucro 02/2017 141 Conectores Ex “d” para Instrumentos: permitem a desconexão do circuito energizado mesmo em Zona 1 Redução do tempo de intervenção para manutenção Solução para conexão e desconexão segura e rápida de circuitos Ex “i” e não Ex “i” em atmosferas explosivas Possibilidade de realizar serviços de instalação e manutenção em áreas classificadas Zona 1 / Zona 21 ou Zona 2 / Zona 22 sem a necessidade de Permissão de Trabalho a quente Conectores para cabos em invólucros metálicos com tipo de proteção Ex “d” Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 29 02/2017 142 Tipo de proteção aplicado a equipamentos elétricos nos quais medidas adicionais são aplicadas de forma a proporcionar uma segurança aumentada contra a possibilidade de ocorrência de temperaturas excessivas e de arcos e centelhas em serviço normal ou sob condições anormais especificadas. Equipamentos que produzam arcos ou centelhas em serviço normal são excluídos deste tipo de proteção Ex “e”, em função desta definição de segurança aumentada Tipo de proteção Segurança Aumentada Ex “eb” / Ex “ec” – ABNT NBR IEC 60079-7 Ex “e” – Segurança aumentada (Erhöhte sicherheit) 02/2017 143 Tipo de proteção Ex “eb” provê EPL Gb, sendo aplicável para Zona 1 e em Zona 2 Tipo de proteção Ex “ec” provê EPL Gc, sendo aplicável para Zona 2 Principais aplicações: • Motores de alta tensão (até 6.0 kV) e de baixa tensão (até 1,0 kV) • Invólucros plásticos para painéis de distribuição e Junction-Boxes Tipo de proteção Segurança Aumentada Ex “eb” / Ex “ec” - NBR IEC 60079-7 Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 30 02/2017 144 Tipo de proteção Segurança Aumentada Ex “eb” / Ex “ec” – ABNT NBR IEC 60079-7 Exemplos de instalação de equipamentos do tipo Segurança Aumentada – Ex “e” 02/2017 145 Segurança Aumentada Ex “eb” - Exemplos de prensa cabos de materiais plásticos e metálicos Instalações Elétricas e de Instrumentação em Atmosferas Explosivas 31 02/2017 146 Segurança Aumentada Ex “eb”, Ex “ec” Exemplos de instalação de equipamentos de campo Caixas de Junção com invólucros, régua de terminais e prensa cabos Ex “eb”
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