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E&P-CORP/ENGP/IPSA SUZUKI / ROBERTO INSTRUÇÕES GERAIS PARA INSTALAÇÕES EM ATMOSFERAS EXPLOSIVAS PPllaattaaffoorrmmaass MMaarrííttiimmaass ddee PPeerrffuurraaççããoo ee ddee PPrroodduuççããoo PETROBRAS E&P-CORP / ENGP / IPSA Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção I INTRODUÇÃO: Esta segunda edição das Instruções Gerais Para Instalações em Atmosferas Explosivas – Instru-Ex, revista e ampliada, apresenta informações e recomendações, que visam prevenir riscos de incêndios e explosões, colaborando assim, para a melhoria do nível de Segurança das instalações nas Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção de Petróleo/Gás da E&P e consequentemente, do pessoal nelas embarcado. Foram indicadas as práticas correntes, regras e regulamentos aplicáveis, com relação ao projeto e instalação; e também consolidadas as informações e a boa prática recomendada para operação, manutenção e inspeção de equipamentos e instalações em Áreas Classificadas (Atmosferas Potencialmente Explosivas). É recomendável que esta Instru-Ex seja amplamente divulgada nas áreas de Projeto, Construção e Montagem, Operação e Manutenção, Inspeção, Segurança Industrial e, especialmente, à bordo de cada Unidade Marítima. Comentários e sugestões para melhoria são sempre bem vindos para possível inclusão em futuras edições, que podem ser encaminhados para os autores: - Eng. Hélio Kanji SUZUKI - E&P-CORP/ENGP/IPSA Telefone: (21) 2534-2875 ; via rota: 814-2875 Fax: (21) 2534-2361 ; via rota: 814-2361 Chave de Correio: W012 – Notes e-mail: suzuki@petrobras.com.br - Eng. ROBERTO Gomes de Oliveira - UN-RIO/ATP-RO/ISUP Telefone: (21) 3876-1644 ; via rota: 816-1644 Fax: (21) 3876-1652 ; via rota: 816-1652 Chave de Correio: W03A – Notes e- mail: robertogo@petrobras.com.br Esta Segunda edição, bem como as futuras edições desta Instru-Ex serão disponibilizadas no Portal do E&P, http://portal.ep.petrobras.com.br ou caminho Petro-Net > Sites Internos > Órgãos > E&P-NET > E&P-CORP > Produtos e Serviços > Manuais Técnicos > Instru-Ex e também SINPEP da E&P-Sede, MT-11-00005, http://www.ep.petrobras.com.br/SINPEP/acesso.htm SEGUNDA EDIÇÃO: Fevereiro 2002 Os autores não poderiam deixar de manifestar seu agradecimento ao Eng° Dácio de Miranda Jordão, da SUSEMA, pelo apoio e incentivo recebidos. Várias referências do livro Manual de Instalações Elétricas em Indústrias Químicas, Petroquímicas e de Petróleo: Atmosferas Explosivas, do qual o Eng° Dácio é o autor, foram aqui reproduzidas, , enriquecendo o conteúdo destas Instruções. Tais referências estão contidas em caixas de texto em itálico e com fundo em roxo, conforme este modelo de texto. E&P-CORP / ENGP / IPSA Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção II ÍNDICE Cap. 1 Regras e Regulamentos Aplicáveis 1.1 Autoridade com Jurisdição 1.2 Plataformas Fixas 1.3 Unidades Flutuantes 1.4 Atualização de Planos de Áreas Classificadas 1.5 Acompanhamento das Atualizações 1.5.1 Legislação aplicável às Unidades Flutuantes 1.5.2 Diretrizes para Projetos de Instalações Marítimas de Produção 1.5.3 Normas PETROBRAS 1.5.4 Normas Internacionais (IEC) e Estrangeiras (API) 1.5.5 Normas ABNT 1.5.6 Portaria INMETRO Nº 176/2000 e Regra Específica DINQP 1.5.7 Equipamentos Certificados 1.5.8 INFORM-Ex 1.5.9 Instru-Ex – Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas-Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção Tab.1.1 Autoridade com Jurisdição Cap. 2 Áreas Classificadas Típicas 2.1 Definições 2.2 Classificação em Zonas 2.3 Classificação de Áreas 2.4 Relação de Áreas Classificadas Típicas 2.4.1 Extensão da Classificação de Áreas 2.4.2 Áreas Classificadas em Plataformas de Perfuração 2.4.3 Áreas Classificadas em Unidades de Produção de Óleo/Gás Cap. 3 Equipamentos e Instalações Permitidas em Áreas Classificadas 3.1 Guia Prático para Seleção de Equipamentos “Ex” 3.2 Fontes de Ignição 3.3 Equipamentos Elétricos Permitidos em Áreas Classificadas 3.3.1 Tipos de proteção de equipamentos para uso em Áreas Classificadas 3.4 Equipamentos elétricos permitidos em Zona 0, Zona 1 e Zona 2 3.5 Instalações permitidas em Áreas Classificadas 3.5.1 Sistema com eletrodutos (filosofia americana) 3.5.2 Sistema com cabos E&P-CORP / ENGP / IPSA Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção III Cap. 4 Aterramento em Áreas Classificadas 4.1 Aterramento de equipamentos 4.1.1 Partes metálicas expostas não-condutoras 4.1.2 Anel de aterramento 4.1.3 Aterramento de blindagem e armadura metálica de cabos 4.1.4 Equipamentos móveis que transitam em Áreas Classificadas 4.1.5 Equipamentos Transportáveis, Máquinas de Solda 4. 2 Aterramento de Sistemas Elétricos 4.2.1 Detetores de falta para terra nos sistemas isolados 4.2.2 Aterramento de Sistema Elétrico em Baixa Tensão 4.2.3 Aterramento de Sistema Elétrico em Média Tensão 4.2.4 Aterramento de Sistema de Corrente Contínua e UPS 4.2.5 Eletricidade Estática 4.3.1 Acumulação de Eletricidade Estática 4.3.2 Descarga de Eletricidade Estática 4.3.3 Contato metálico para descarga de eletricidade estática 4.3.4 Precauções quando de reabastecimento de helicópteros 4.3.5 Trabalhos de Pintura 4.3.6 Descargas Atmosféricas 4.3.7 Tensões Induzidas Cap. 5 Ventilação e Classificação de Áreas em Ambientes Confinados 5.1 Definições 5.2 Fluxograma para Classificação de Área de Ambientes Confinados ou Semi-confinados 5.2.1 Área confinada, semi-confinada ou área aberta? 5.3 Aberturas, acessos e condições de ventilação que afetam a extensão das Áreas Classificadas 5.4 Alarme de falha de ventilação e/ou exaustão 5.5 Requisitos de Segurança para o Sistema de Ventilação e Ar- Condicionado 5.6 Ventilação Adequada 5.7 Pressurização de Ambientes (purga) 5.8 Contaminação Cruzada de Ambientes Não-Classificados 5.8.1 Recomendações para Evitar Contaminação Cruzada de Ambientes 5.8.2 Sistema de Drenagem 5.8.3 Contaminação de Sistemas de Água por Gás 5.8.4 Exemplo de contaminação cruzada de ambientes não-classificados Cap. 6 Pressurização de Equipamentos em Áreas Classificadas 6.1 Definições 6.2 Aplicação e Instalação de Equipamento Pressurizado 6.3 Exemplos típicos de Equipamentos Pressurizados 6.3.1 Motorde Perfuração de Corrente Contínua (DC), tipo aberto 6.3.2 Painéis de Instrumentação e Consoles de Comando E&P-CORP / ENGP / IPSA Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção IV Cap. 7 Sistema de Detecção de Gás 7.1 Plataformas de Perfuração 7.1.1 Gás combustível – Metano CH4 7.1.2 Gás Tóxico – Gás Sulfídrico H2S 7.2 Unidades de Produção 7.2.1 Gás Combustível 7.2.2 Gás Tóxico 7.2.3 Seleção de Sensores 7.2.4 Contaminação de Sistemas de Água por Gás 7.3 Detector de Gás – Recomendações 7.3.1 Sensor do tipo Infra-Vermelho 7.3.2 Sensor do tipo Catalítico 7.3.2.1 Indicação Falsa do Sensor tipo Catalítico Cap. 8 Trabalhos em Áreas Classificadas 8.1 Definições 8.2 Trabalhos a Quente em Áreas Classificadas 8.3 Manutenção em Vasos 8.4 Trabalhos com Eletricidade 8.5 Equipamentos Portáteis Cap. 9 Equipamentos de Comunicação Interna e Externa em Áreas Classificadas 9.1 Equipamentos Fixos 9.2 Antena transmissora, antena receptora com booster / acoplador VHF, UHF, SSB, HF (GMDSS) 9.2.1 Operações de FPSO, FSO 9.2.1.1 Aterramento da Antena do Transmissor Principal MF/HF 9.2.1.2 Desligamento do Radar de alta Energia 9.3 Radar 9.4 Rádio Transceptor UHF, VHF ou Rádio Portátil 9.5 Antena de Comunicações por Satélite 9.6 Circuito Fechado de Televisão 9.7 Telefone Celular 9.8 EPIRB e Rádio VHF Flutuante Cap. 10 Obras de Modificação ou Ampliação 10.1 Modificações que Afetam a Segurança da Embarcação 10.2 Instalação adicional de Skid de Equipamentos em Unidade Pacote 10.3 Instalação de Equipamento Adicional ou Substituição 10.4 Classificação de Áreas durante Obras de Modificação, Ampliação ou Manutenção E&P-CORP / ENGP / IPSA Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção V Cap. 11 Erros mais comuns em Equipamentos e Instalações “Ex” 11.1 Erros mais Comuns em Equipamentos e Cabos 11.2 Erros mais Comuns em Instalações Cap. 12 Containers e Equipamentos de Terceiros Embarcados Temporariamente, Equipamentos Fixos ou Móveis 12.1 Containers 12.2 Equipamentos Temporários 12.3 Aterramento 12.4 Inspeção Inicial e Final - Estanqueidade 12.5 Alimentação de Energia Cap. 13 Inspeção e Manutenção de Equipamentos e Instalações Elétricas em Áreas Classificadas 13.1 Qualificação da mão-de-obra 13.2 Modificações em Equipamentos, pelo Campo 13.3 Inspeção de Equipamentos e Instalações Elétricas em Áreas Classificadas 13.3.1 Roteiros de Inspeção 13.3.2 Inspeção Visual de Equipamentos 13.3.3 Inspeção da Estanqueidade de Anteparas de Áreas Classificadas 13.3.4 Inspeção de Instalações Adicionais ou Provisórias 13.3.5 Inspeção de Ventiladores / Exaustores e Dutos de Compartimentos Classificados e Adjacentes 13.3.6 Inspeção de Equipamentos Pressurizados 13.3.7 Inspeção de Salas de Baterias 13.3.8 Inspeção de Locais para Armazenamento de Material Inflamável – Paiol de Tintas 13.4 Remoção Temporária de um Equipamento “Ex” 13.5 Remoção Definitiva de um Equipamento “Ex” 13.6 Manutenção de Equipamentos e Instalações em Áreas Classificadas 13.6.1 Teste de Isolamento 13.6.2 Observações Gerais sobre a Manutenção de Equipamentos “Ex” 13.6.3 Considerações sobre a Manutenção de Equipamentos à Prova de Explosão 13.6.4 Procedimentos de Manutenção 13.7 Troca de Lâmpadas 13.8 Motores Elétricos E&P-CORP / ENGP / IPSA Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção VI Cap. 14 Compartimentos de Baterias 14.1.1.1 Recomendações quanto à Localização de Bancos de Baterias 14.1.1.2 Ventilação de Salas de Baterias 14.1.1.3 Detetor de Gás Hidrogênio Cap. 15 Instalação de Máquinas em Áreas Classificadas 15.1 Motor Diesel 15.2 Motor a Gás 15.3 Compressores de Ar 15.4 Aquecedores, Fornos e Caldeiras 15.5 Turbinas a Gás 15.6 Blindagem, Isolamento Térmico e Partes Quentes de Equipamentos Cap. 16 Anteparas Divisórias de Áreas Classificadas 16.1 Proteção Estrutural contra Incêndio 16.2 Estanqueidade 16.2.1 Portas Estanques a Gás Cap. 17 Armazenamento e Manuseio de Material Inflamável – Trabalhos de Pintura 17.1 Tintas e Solventes 17.2 Querosene de Aviação 17.3 GLP (Unidade Piloto de Queimador) 17.4 Acetileno 17.5 Óleo Diesel e Outros Materiais Combustíveis 17.6 Materiais Inflamáveis Armazenados em Pequenas Quantidades 17.7 Produtos Químicos 17.8 Trabalhos de Pintura ou Limpeza com uso de Solventes Cap. 18 Requisitos Adicionais para Plataformas de Perfuração 18.1 Testes de Produção em Plataformas de Perfuração 18.2 Precauções para Situações de Emergência - “Kick” em Plataformas de Perfuração 18.2.1 Torre de Perfuração 18.2.2 Área sob o Cantilever (Para Plataformas tipo Jack-up) 18.2.3 Subestrutura da Torre 18.2.4 Sistema de Parada de Emergência (ESD) 18.3 Posicionamento da Plataforma sobre Jaqueta de Produção – Precauções E&P-CORP / ENGP / IPSA Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção VII Cap. 19 Documentação referente à Áreas Classificadas 19.1 Plano de Áreas Classificadas - Conteúdo e Legenda 19.1.1 Documentos Complementares 19.2 Lista de Equipamentos Elétricos e Eletrônicos em Áreas Classificadas 19.3 Manual de Operação da Unidade 19.4 Registro de Manutenção/Inspeção de Equipamentos e Instalações 19.5 Sinalização de Áreas Classificadas e Divulgação dos Planos 19.5.1 Sinalização 19.5.2 Divulgação dos Planos 19.6 Informações sobre Áreas Classificadas Apêndice A – Equipamentos Elétricos Permitidos em Áreas Classificadas A.1 Equipamentos elétricos permitidos em Áreas Classificadas A.2 Tipos de proteção de equipamentos para uso em Áreas Classificadas A.2.1 Classificação em grupos A.2.2 Equipamentos à prova de explosão – Ex-d A.2.3 Equipamentos de segurança aumentada – Ex-e A.2.4 Combinação das proteções A.2.5 Equipamentos de segurança intrínseca – Ex-i A.3 Classe de temperatura A.4 Marcação de equipamentos Ex A.4.1 Exemplo de Marcação de Equipamento de Origem Brasileira A.4.2 Exemplo de Marcação de Equipamento de Origem Européia A.4.3 Exemplo de Marcação de Equipamento de Origem Americana A.5 Certificação de conformidade INMETRO A.6 Sites “Ex” A.7 Especificação para compra de equipamentos “Ex” padronizados A.8 Grau de proteção Apêndice B – Unidades Marítimas Móveis – Obrigações Legais B.1 Certificados de ClasseB.2 Certificados Estatutários B.3 IMO MODU Code E&P-CORP / ENGP / IPSA Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção VIII Apêndice C – Placa de Sinalização de Área Classificada Apêndice D – Principais Características de Algumas Substâncias Inflamáveis Siglas Usuais Referência Bibliográfica Apêndice E – Portaria INMETRO 176/2000 (texto) - Regra Específica DINQP E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 1 Regras e Regulamentos Aplicáveis Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 1 Capítulo 1 Regras e Regulamentos Aplicáveis 1.1- Autoridade com Jurisdição As plataformas móveis engajadas em atividades de exploração e produção de petróleo offshore são reconhecidas como Embarcações, portanto, sujeitas a toda a legislação marítima aplicável ao tipo de atividade a que as mesmas se propõem a exercer. O termo “Autoridade com Jurisdição” tem ampla abrangência, uma vez que a autoridade, sua jurisdição e também a sua responsabilidade variam largamente. Em se tratando de matéria de segurança, a autoridade pode ser federal, marítima, Ministério do Trabalho, etc., ou até mesmo o proprietário da unidade, a depender do alcance da legislação aplicável. Vide tabela-resumo 1-1, no final deste capítulo, indicando a Autoridade e as regras aplicáveis para as unidades marítimas. 1.2- Plataformas fixas Autoridade com Jurisdição: Em se tratando de plataforma fixa de produção sobre jaqueta, SPM – Sonda de Produção Marítima ou sonda de perfuração do tipo SM - Sonda Modulada, que não têm Classificação, o termo Autoridade com jurisdição para aprovar Instalações e Equipamentos para atmosferas explosivas (“Ex”), recai sobre o proprietário da Unidade, portanto, o Gerente da Unidade como seu preposto, na ausência de Norma Regulamentadora (NR) do Ministério do Trabalho, ou equivalente, quanto ao assunto. Regras aplicáveis: Formalmente, as regras aplicáveis quanto à classificação de áreas são aquelas definidas no seu projeto de construção original porém, devido à desatualização das regras então adotadas para a maioria daquelas unidades mais antigas, utilizar doravante a melhor prática, tomando como referência a Norma PETROBRAS N-2154, ref. Bibliográfica [17A] complementada com requisitos aplicáveis da API RP 505-B [9D] e também da IEC 61892-7 [11G] – vide item 1.4 – Atualização de Plano de Áreas Classificadas. Neste capítulo é identificada a “Autoridade com Jurisdição” e as regras aplicáveis para os Equipamentos e Instalações em atmosferas explosivas (“Ex”), para os vários tipos de Unidades Marítimas de Perfuração, Completação e de Produção. São feitas recomendações quando de atualização e revisão do Plano de Áreas Classificadas. São indicados os sites para consulta ao texto das regras vigentes e páginas de atualização. E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 1 Regras e Regulamentos Aplicáveis Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 2 Equipamentos e acessórios de instalação: Os equipamentos elétricos, acessórios e componentes, para atmosferas explosivas, comercializados e utilizados no Brasil,devem ter Certificado de Conformidade, atendendo às prescrições da Portaria 176/2000 do INMETRO [19] , ou sua subseqüente em vigor (vide item A.5, no Apêndice A). Vide também, “Unidade Pacote”, no item 1.3 1.3- Unidades Flutuantes Autoridade com Jurisdição: Em se tratando de unidades flutuantes móveis, de perfuração e/ou de produção (Jack-up, Semi-submersível, FPSO, FSO), a Autoridade com Jurisdição sobre equipamentos e instalações “Ex” para atmosferas explosivas, é a Sociedade Classificadora, certificadora da Embarcação (formalmente, a autoridade é o governo do país de bandeira da embarcação que, normalmente é representada pela própria Classificadora certificadora da embarcação ou PRC – vide Apêndice B). Qualquer obra de modificação de arranjo, utilidades ou de processo que possa afetar a segurança da Embarcação, como p. ex., criação de novas aberturas ou passagens entre compartimentos, ampliação das áreas classificadas, ou instalação de equipamentos adicionais ou tubulação de processo que representem novas fontes de risco ou instalação de equipamento adicional em áreas classificadas, deve ser submetido à aprovação prévia da Classificadora. Devem ser fornecidos o Memorial Descritivo (MD), desenhos revisados da unidade, incluindo, dentre outros (**): · Lista de equipamentos elétricos a acrescentar em áreas classificadas (*); · Plano de Áreas Classificadas, revisado; · Plano de Ventilação, arranjo de dutos e aberturas, se alterado nessa áreas. Nota 1: Vide Cap. 10 - Obras de Modificação ou Ampliação. Nota 2 (*): Os equipamentos elétricos e seus acessórios, acrescentados em obras de ampliação e que estejam dentro de áreas classificadas, deverão ter seu Certificado de Conformidade, arquivados a bordo da unidade, para exibição ao Inspetor da Classificadora, quando requisitado. De maneira análoga, os equipamentos substitutos daqueles removidos por avaria/reposição, etc., deverão ter seu Certificado de Conformidade arquivado a bordo. Nota 3 (**): Vide Procedimento no Padrão SINPEP E&P PP-37-0003 - Certificação de Projetos, Materiais e Instalações em Unidades Flutuantes de Produção [18A]. Regras aplicáveis: - IMO MODU CODE (79 ou 89) [3], vigente na época de sua contratação/construção ou grande conversão - capítulo 6 (“Machinery and Electrical Installations in Hazardous Areas for all Types of Units) - Livro de Regras da Sociedade Classificadora, (itens específicos para unidades móveis marítimas offshore - MOU, MODU, vigente na época de sua construção). Por sua vez estas regras chamam ou se referem a requisitos específicos indicados nas regras para construção de navios de aço, SOLAS, etc. E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 1 Regras e Regulamentos Aplicáveis Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 3 - Livro de Regras da Sociedade Classificadora referente à Unidades de Produção que além de seus itens específicos para classificação de áreas e instalações em áreas classificadas, determinam que a classificação de áreas seja complementada ou de acordo com a norma API RP 500 ou 505 (no caso do ABS); A DNV e LR, além da API RP 505, também admitem a IP-Code, Part 15 [13]. Nota 4: Os requerimentos constantes no IMO MODU Code e também nos livros de regras das Sociedades Classificadoras estão, em geral, harmonizados com as prescrições da IEC, sérieIEC-60079, quanto à classificação de área e à utilização de equipamentos elétricos e sua instalação, nestas áreas; vide Apêndice B para maiores explicações quanto a estas regras Nota 5: Embora a regra IMO MODU-Code, tenha sido criada originalmente para Unidades Móveis de Perfuração (Mobile Offshore Drilling Unit), os requisitos aplicáveis valem também as para unidades flutuantes de produção tipo semi-submersíveis, FPSO ou FSO, derivados de navios petroleiros (vide Apêndice B). Nota 6: A norma IEC-61892-7 incorpora as regras existentes e estende a interpretação, onde aplicável, dos requisitos da IMO MODU-Code, também para unidades de Produção. Esta norma não é aplicável para navios petroleiros; vide item 2.4.2.5 Unidades tipo FPSO, FSO Equipamentos e Acessórios de Instalação: a) Unidades marítimas importadas, componentes/sobressalentes fabricados no exterior, importados sob o regime de admissão temporária previsto no REPETRO** (antes conhecido como transhipment”) A Portaria 176/2000 do INMETRO, dispensou da “obrigatoriedade da certificação de conformidade, no âmbito do SBC, as unidades marítimas importadas que objetivam a lavra de petróleo ou o transporte de produtos inflamáveis, para trabalho “off shore”, às quais são válidos os critérios para aceitação dos fornecedores e certificações adotada pelas sociedades classificadoras”, que usualmente, aceitam os Certificados emitidos por Organismos estrangeiros (UL, FM, CSA, PTB, BASEEFA, CESI e outros, reconhecidos internacionalmente). b) Unidade Pacote – equipamentos elétricos ou componentes elétricos fabricados no exterior, que fazem parte de máquinas, equipamentos ou instalações do tipo “skid mounted” (unidades industriais pré-montadas, formando um conjunto completo, com atributos predominantemente não elétricos (exceto geração) ou b1) importação de lotes até 25 (vinte e cinco): Norma NIE-DINQP-096 define que em tais situações especiais, não necessitam de certificação no âmbito do SBC, mas de uma declaração emitida por OCP após o atendimento cumulativo das seguintes situações: E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 1 Regras e Regulamentos Aplicáveis Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 4 a) produtos e fábricas devem ter o certificado de conformidade do produto e o certificado do sistema da qualidade (ISO 9001 ou ISO 9002) da unidade onde foi fabricado e que englobe o produto em questão, b) apresentada a Proforma Invoice e/ou Declaração de Importação emitida pela Receita Federal e c) para o mesmo equipamento e solicitante, cada OCP só poderá emitir uma declaração a cada três meses, atestando ter analisado e aprovado a documentação anterior. c) Componentes nacionais: Critério de aceitação da Sociedade Classificadora, que normalmente aceita o Certificado de Conformidade, emitido segundo a Portaria 176/2000. Nota 7 (**) - Por Unidade marítima importada, entende-se também aquelas unidades de nossa frota, com bandeira estrangeira e as unidades estrangeiras operadas pela PETROBRAS, em regime de ADMISSÃO TEMPORÁRIA. REPETRO é o Regime Aduaneiro Especial de Exportação e Importação de bens destinados às atividades de pesquisa e de lavra das jazidas de Petróleo e de Gás Natural (Decreto 3.161, 2-9-99); REPETRO Reposição (Transhipment) que pode ser aplicado , ainda, às máquinas e equipamentos, sobressalentes, ferramentas e aparelhos e outras partes e peças destinadas a garantir a operacionalidade dos bens admitidos temporariamente. Nota 8 - Independentemente de sua destinação, o fornecedor de qualquer produto/material estrangeiro importado para comercialização no Brasil, deverá atender a Portaria 176 do INMETRO, ou sua subsequente em vigor. 1.4- Atualização de Planos de Áreas Classificadas Muitas unidades marítimas, particularmente as mais antigas, foram projetadas e construídas com base em normas/regras americanas (NEC, USCG, etc.), assim, seus Planos de Áreas Classificadas originais foram criados dentro da classificação: Classe I, Divisão 1 ou 2 (conforme o local), com os mais diversos raios de classificação (desde 1,5 até 15 metros). Considerando-se a tendência para a uniformização das regras específicas para equipamentos e instalações em atmosferas explosivas, as regras das Sociedades Classificadoras estão também se alinhando cada vez mais com as normas internacionais IEC, série 60079 e 60092 (Instalações em Navios) e com a IMO MODU Code. A IEC vem emitindo as normas da série 61892, na tentativa de uniformização das regras aplicáveis à indústria do petróleo offshore, a partir da consolidação das regras gerais da série IEC 60079, 60092, junto com as regras da IMO MODU CODE [3] Dessa forma, toda e qualquer revisão/atualização destes Planos, em unidade marítima, fixa ou móvel, deve ser executada seguindo a filosofia de classificação de áreas em Zonas, e os critérios da IEC 61892-7 [11G]. E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 1 Regras e Regulamentos Aplicáveis Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 5 A atualização do plano de áreas classificadas deve ser realizada, incorporando todas as modificações efetuadas ao longo da vida da unidade, de arranjo, de processo, de ventilação, aberturas e acessos, etc., incluindo novos compartimentos, skids e equipamentos de risco. As informações que devem constar no Plano de Áreas Classificadas, bem como recomendações para verificação de interferências e não-conformidades estão indicadas no Capítulo 19 – Gerenciamento da Documentação; Os equipamentos e instalações típicas que representam fonte de risco e classificam área, estão indicados no capítulo 2 – Áreas Classificadas, onde também, está indicada a correspondência entre as normas NEC e IEC. No cap. 10 Obras de Modificação ou Ampliação constam recomendações quanto a execução de modificações que afetem a segurança da unidade. No item 11.2 - Erros Mais Comuns em Instalações constam referências de modificações, sem a observância das regras, que afetam a segurança da unidade Quanto aos critérios de classificação de áreas em compartimentos confinados, valem as regras da IMO MODU Code junto com as regras da Classificadora da embarcação. De modo geral, a “fusão” de tais regras foi reunida no Cap. 5 – Ventilação e Classificação de Áreas em Ambientes Confinados, onde foi incluído fluxograma para classificação de compartimento confinado e no Cap. 16 – Anteparas Divisórias. Obs.: No caso de unidades sobre jaquetas, os módulos de produção são, de modo geral, transparentes ao vento, de modo que estes critérios não são aplicáveis de modo generalizado, na maioria dos compartimentos ou módulos; Equipamentos e Instalações em Atmosferas Explosivas: Devido existência à bordo de equipamentos de diversas origens, certificados segundo diferentes normas, no item 3.1 Guia Prático para Seleção de Equipamentos “Ex - pode ser encontrada a correspondência para aplicação, no Cap. 3 – Equipamentos e Instalações Permitidas em Áreas Classificadas, onde também são indicados os métodos de instalação para equipamentos “Ex”. Algumas das máquinas comumente existentes à bordo, que não devemser instaladas em áreas classificadas, estão indicadas no Cap. 15 – Instalações de Máquinas em Áreas Classificadas. E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 1 Regras e Regulamentos Aplicáveis Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 6 1.5- Acompanhamento das Atualizações 1.5.1- Legislação aplicável às Unidades Flutuantes http://164.85.208.62/scsse/sl/aplic/publico/ caminho: E&P-SSE > Serv. Compartilhado > Sondagem e Logística > Programação e Controle > Inspetoria Naval 1.5.2- Diretrizes para Projetos de Instalações Marítimas de Produção Para as Instalações Marítimas de Produção, as Diretrizes para Projetos da E&P-CORP são documentos que vêm consolidando o conhecimento e a experiência da E&P e norteando o desenvolvimento de novos projetos. Estas Diretrizes para Projeto contêm, também, requisitos quanto à execução de instalações e utilização de equipamentos elétricos em áreas classificadas. Essas Diretrizes são revisadas e atualizadas periodicamente; a versão atualizada pode ser acessada, via Intranet, no Portal do E&P-CORP, http://portal.ep.petrobras.com.br/Portal/, Caminho: Produtos & Serviços > Padronização e Normatização > Principais Produtos > Diretrizes para Projetos de Instalações de Produção > Marítimas. Vide também requisitos das Diretrizes [2] quanto à documentação técnica, indicados no Capítulo 19 – Gerenciamento da Documentação referente à áreas Classificadas: - Plano de áreas classificadas - conteúdo, conforme Anexo S-002 [2F]; - Lista de Equipamentos Elétricos e Eletrônicos em Áreas Classificadas – conteúdo conforme Anexo E-003 [2F]; - Manual de Operação da Unidade, forma e conteúdo, conforme [2G]; Vide também demais requisitos das Diretrizes, quanto à deteção e alarme de falha à terra em circuitos e desligamento de motores com falha à terra em áreas classificadas Zona 1 [2B]. 1.5.3- Normas PETROBRAS A Norma PETROBRAS N-2154 - Classificação de Áreas para Instalações Elétricas em Regiões de Perfuração e Produção - Procedimento, fixa as condições exigíveis para a classificação de áreas em sondas de perfuração marítimas e terrestres, instalações de produção marítimas e terrestre onde gases e líquidos inflamáveis são processados, manuseados e/ou armazenados. Acesso on- line na homepage da ENGENHARIA: http://nortec.segen.petrobras.com.br/. Para facilidade de referência, estas Instruções contém a reprodução de textos relevantes das Diretrizes do E&P-CORP - revisão de dezembro/2001, onde cabível e estão contidas em caixas de texto em itálico e com fundo hachurado de amarelo, conforme este modelo de texto. E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 1 Regras e Regulamentos Aplicáveis Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 7 1.5.4- Normas Internacionais (IEC) e Estrangeiras (API, NFPA, etc.): Acesso através do site da ENGENHARIA: http://164.85.47.150/ (instalar visualizador, seguindo instruções no próprio site > Coleções > API ou > IEC, etc. ). IEC – série 60079 [11] equipamentos e instalações em atmosferas explosivas, divididas em várias Partes (anteriormente denominadas IEC série 79) IEC – série 60092 [11] equipamentos e instalações elétricas para navios IEC – série 61892 [11] equipamentos e instalações elétricas em unidades marítimas, fixas e móveis de perfuração e produção de petróleo. API RP 505, ref. [9], Prática Recomendada para classificação de áreas em instalações de petróleo, classificadas segundo critérios de Zona; essa norma é praticamente uma cópia da RP-500, editada em 1996, harmonizada com a filosofia das normas internacionais IEC. API RP 500, Prática Recomendada para classificação de áreas em instalações de petróleo, classificadas segundo terminologia e critérios de classificação de áreas por Classe, Grupo e Divisão, baseados na filosofia americana da NEC. API RP 14F, Prática Recomendada para projeto e instalações elétricas em plataformas de produção offshore, onde são indicados os requisitos para instalação de painéis e acessórios à prova de explosão, com fiação dentro de eletrodutos; exemplos típicos de montagem. NFPA 70 – também conhecido como NEC (National Electric Code) ou código de instalações elétricas dos EUA; dividida em vários Artigos; - Artigo 500 – Equipamentos e Instalação de fiação/cabeação em áreas classificadas segundo o conceito de Classe, Divisão. - Artigo 501 – Equipamentos e instalações em áreas classificadas Classe I (Gases e Vapores) - Artigo 504 - Instalação de equipamentos e fiação do tipo Segurança Intrínseca - Artigo 505 – Equipamentos e Instalação de fiação/cabeação em áreas classificadas, Classe I (gases e vapores), e divisão por Zonas. 1.5.5- Normas ABNT A série de normas da ABNT, Equipamentos e Instalações Elétricas para Atmosferas Explosivas, listadas na referência [16], derivam das normas IEC; acesso on- line na página: http://sintec1.segen.petrobras.com.br/ntbnet/ 1.5.6- Portaria INMETRO Nº 176/2000 e Regra Específica DINQP O texto desta Portaria, ou sua subsequente em vigor (*), pode ser acessado no site do CEPEL http://www.cepel.br/~ecps/176ex.htm Regra específica para Equipamentos Elétricos para Atmosferas Explosivas: http://www.cepel.br/~ecps/096ex.pdf E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 1 Regras e Regulamentos Aplicáveis Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 8 1.5.7- Equipamentos Certificados No site da SMS poderão ser consultados, por OCC nacional, os certificados para diversas classes de equipamentos: http://www.sms.petrobras.com.br (Caminho: SMS > Segurança > Atmosferas Explosivas > Equipamentos Ex Certificados). Também, as listas de produtos certificados, com seus respectivos números de certificados e validade, podem ser consultadas por Laboratório: - CEPEL: http://www.cepel.br - CERTUSP: http://www.iee.usp.br - UCIEE: http://www.uciee.org 1.5.8- INFORM-Ex: Informativo do Programa Atmosfera Explosiva, inclusive edições anteriores, também pode ser acessado através do site da SMS, acima, no mesmo caminho acima: (SMS > Informativos > Inform-Ex). Para receber futuras edições por mala direta, via correio eletrônico, cadastrar-se enviando nota para a chave EU45 no Lotus Notes. 1.5.9- Instru-Ex - Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas – Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção As atualizações dessa Instru-Ex podem ser acessadas no Portal do E&P-CORP, http://portal.ep.petrobras.com.br/Portal/, Caminho: Produtos & Serviços > Padronização e Normatização > Principais Produtos > Manuais Técnicos > Instru-Ex, ou através do Sistema Informatizado de Padronização do E&P, SINPEP, caminho: http://www.ep.petrobras.com.br/SINPEP/acesso.htm padrão MT-11-00005. E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 1 Regras e Regulamentos AplicáveisInstru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 9 SONDA de PERFURAÇÃO ou COMPLETAÇÃO UNIDADE de PRODUÇÃO JACK- UP SEMI- SUB Sonda Modula- da/SPM SEMI- SUB FIXA Jaque -ta FPSO FSO “AUTORIDADE COM JURISDIÇÃO” sobre os Equipamentos e Instalações em Atmosferas Explosivas da Unidade è Classif. da Em - barcação Classif. da Em - barcação Gerente Da Unidade Classif. da Em - barcação Gerente Da Unidade Classif. Embar- cação IMO MODU CODE X X - X - X MODU/ MOU Classificadora [4C] [6A] X X - X - - Regra PRODUÇÃO OFFSHORE da Classificadora [4A] [6C] - X - X IEC-61892-7 (R) (R) (R) (R) (R) (R) IEC-60092-502 - - - - - X *5 CRITÉRIOS PARA CLASSIFICA- ÇÃO DE ÁREAS E APLICAÇÃO DE EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS EM ÁREAS CLASSIFICADAS API RP 505 [9D] ou PETROBRAS N-2154 [17A] X X Regras para Navios de Aço da própria etc.) [4B] *1 X X - X - X IEC-60079-14 [11B] Aplicável para instalação de material de linha européia/internacional, p.ex..: equipamentos e caixas do tipo “segurança aumentada” em material plástico, etc. MÉTODO DE INSTALAÇÃO API RP 14 F ref. Bibliográfica [9B] Aplicável para instalação de material de linha americana, como p. ex.: equip. e caixas do tipo à prova de explosão em alumínio, tubul. rígida com unidade de selagem, etc. IEC 61892-7 Instalação offshore geral (R) MATERIAL ADQUIRIDO NO BRASIL (Fabricante Nacional ou Estrangeiro) Atender a Portaria INMETRO N° 176/2000 Equipamentos, Materiais e Acessórios “Ex” fabricados, e/ou estrangeiro comercializados, no Brasil, devem ter Certificado de Conformidade INMETRO CERTIFICAÇÃO DE EQUIPAMEN- TOS E MATERIAIS “EX” MATERIAL IMPORTADO *2 (REPETRO Reposição - TRANSHIPMENT) Critérios da Classifi cadora Critérios da Classifi cadora - Critérios da Classifi cadora - Critérios da Classifi cadora Vistoria de Instalações e Equipamentos “EX” e “Exame de Certificados EX”, durante Vistorias de Classe da Embarcação *3 X X - X - X R E G R A A P L I C Á V E L MANUTENÇÃO & INSPEÇÃO DE INSTALAÇÕES “EX” Norma PETROBRAS-2510 [17B] Procedimento recomendado para executar Inspeção de Equipamentos e Instalações Tabela 1.1- Autoridade c/ Jurisdição sobre equip. e instalações “Ex” das unidades segundo regras aplicáveis *1 – Estas regras, por sua vez , chamam ou se referem a outras Regras consagradas tais como IEC-60079 [11], API-14F[9B], NFPA St 37[7C], St-78 [7B], etc. *2 - Critérios de aceitação pela Classificadora: (a) para material nacional à Certificação de Conformidade segundo a Portaria 176/2000 [19] (b) para material estrangeiro à Certificação por laboratório internacionalmente reconhecido, tanto para linha americana quanto européia. E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 1 Regras e Regulamentos Aplicáveis Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 10 *3 - Certificados “Ex” exigidos durante construção da unidade - para instalações adicionais, os Certificados “Ex” dos novos equipamentos/materiais incorporados ao longo da vida da unidade, são exigidos durante Vistoria de Classe da Embarcação *4 - Sondas Moduladas, SPM e Jaquetas não são classificadas por não se tratar de Embarcação *5- Critérios para classificação de áreas em espaços internos de navios petroleiros. (R) – Recomendado sua adoção E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 2 Áreas Classificadas Típicas Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 11 Capítulo 2 Áreas Classificadas Típicas 2.1. Definições “Área Classificada (devido a atmosferas explosivas de gás): Área na qual uma atmosfera explosiva de gás está presente ou na qual é provável sua ocorrência a ponto de exigir precauções especiais para a construção, instalação e utilização de equipamento elétrico.” [16A] . “Atmosfera Explosiva de gás: Mistura com ar, sob condições atmosféricas, de substâncias inflamáveis na forma de gás, vapor ou névoa, na qual , após a ignição, a combustão se propaga através da mistura não consumida.” [16A]. Assim, Áreas Classificadas são todos aqueles espaços ou regiões tridimensionais onde pode ocorrer presença de gases e líquidos inflamáveis, que podem formar uma atmosfera inflamável (explosiva). Tais atmosferas explosivas podem surgir a partir de operações de perfuração ou testes de produção em poços e, também, em torno de equipamentos e instalações de produção onde gases e líquidos inflamáveis são armazenados, processados ou manuseados. “Fonte de Risco”: Para o propósito de classificação de área uma fonte de risco [17A] é definida como um ponto ou local no qual uma substância pode ser liberada para formar uma atmosfera inflamável/explosiva. A fonte de risco é classificada conforme se segue: “Fonte de Risco de Grau Contínuo” : A liberação da substância ocorre continuamente por longos períodos ou freqüentemente por curtos períodos; “Fonte de Risco de Grau Primário”: A liberação da substância ocorre periodicamente ou ocasionalmente, em condições normais de operação, ou é causada por operações de reparo, manutenção freqüente, rompimento, falha no equipamento de processo, condições que sejam anormais porém previstas. “Fonte de Risco de Grau Secundário”: A liberação da substância ocorre em condições anormais de operação ou causada por rompimento, falha no equipamento de processo, que sejam anormais porém previstas, ou infreqüentes por curtos períodos. Neste capítulo são apresentados os conceitos de classificação de áreas por Zona segundo as normas IEC. São também listados os locais/equipamentos típicos que classificam a área em Unidades de Perfuração e Produção E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 2 Áreas Classificadas Típicas Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 12 Na maioria dos casos, em áreas abertas, adequadamente ventiladas: · Fonte de Risco de Grau Contínuo resulta em Zona 0; · Fonte de Risco de Grau Primário resulta em Zona 1; · Fonte de Risco de Grau Secundárioresulta em Zona 2. Representação de ZONAS nos Planos de Classificação de Áreas Zona 0: Zona 1: Zona 2: Fig. 2.1- Representação, em corte, de áreas classificadas geradas por um tanque de armazenamento de líquido inflamável, com respiro (vent ), 2.2. Classificação em Zonas As áreas são classificadas em ZONAS, conforme a probabilidade de ocorrência dessa mistura explosiva em: - Continuamente Presente Þ Zona 0 Onde uma mistura explosiva ar/gás está continuamente presente ou presente por longos períodos. (ex.: interior de vaso separador, superfície de líquido inflamável em tanques, etc.) - Freqüentemente Presente Þ Zona 1 Onde é provável ocorrer uma mistura explosiva ar/gás, durante operação normal) (ex.: sala de peneiras de lama, sala de tanques de lama, Mesa Rotativa, respiro de equipamento de processo, etc.) - Acidentalmente Presente Þ Zona 2 Onde é pouco provável ocorrer uma mistura explosiva ar/gás, em condições normais de operação ou, caso ocorra, será por um breve período de tempo. (ex.: válvulas, flanges e acessórios de tubulação para líquidos ou gases inflamáveis ) Classificação segundo as normas internacionais (IEC) série 60079 [11] ZONA 1 (raio 1,5m) ZONA 0 ZONA 2 Fonte de risco de grau primário Fonte de risco de grau secundário Fonte de risco de grau contínuo ZONA 2 raio 3m (1,5m além da zona 1) E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 2 Áreas Classificadas Típicas Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 13 O conceito de classificação em Zonas é adotado, também, pelo IMO MODU Code e pelas Sociedades Classificadoras ABS, BV e DNV. Na tabela abaixo, pode-se notar que a ZONA 2 (IEC) corresponde à DIVISÃO 2 (NEC-500), e que a DIVISÃO 1 (NEC) corresponde às ZONAS 1 e 0. Assim, um equipamento projetado para a ZONA 1 não pode ser aplicado diretamente na DIVISÃO 1 considerada Zona 0. Na tabela abaixo, pode-se notar que a ZONA 2 (IEC) corresponde à DIVISÃO 2 (NEC-500), e que a DIVISÃO 1 (NEC) corresponde às ZONAS 1 e 0. Assim, um equipamento projetado para a ZONA 1 não pode ser aplicado diretamente na DIVISÃO 1, sem que seja feita uma melhor avaliação do grau de risco da área. A tabela mostra, também, que o artigo 505 da NEC, editado em 1996, adota a mesma classificação de área que é utilizada pelas normas européias /internacionais (IEC). FREQUÊNCIA ATMOSFERA CONTÍNUA ATMOSFERA INTERMITENTE CONDIÇÕES ANORMAIS IEC (série 60079) ZONA 0 ZONA 1 ZONA 2 NEC (Art. 500 /EUA) DIVISÃO 1 DIVISÃO 2 NEC (Art. 505*) ZONA 0 ZONA 1 ZONA 2 * Harmonizada com a IE C-60079, a partir de 1996. NOTAS: 1) A Zona 2 é uma área de menor risco ou de menor classificação em relação à Zona 1. 2) A Zona 1 é uma área de menor risco ou de menor classificação em relação à Zona 0. 2.3. Classificação de Áreas 2.3.1. A Classificação de Áreas está baseada em eventos e situações associadas com as operações normais da Plataforma, ou seja, ocorrência de evaporação em sistemas de manuseio de substâncias inflamáveis para retirada de amostras, pequenos vazamentos através de flanges e gaxetas (emissões fugitivas) de equipamentos da planta de produção, vazamento de substâncias inflamáveis durante manutenção, operações de intervenção de poços, etc. A Classificação de áreas deve ser feita preferencialmente por equipe multidisciplinar (processo, utilidades, segurança, elétrica, etc.) envolvida nas atividades de projeto, operação e manutenção da unidade, coordenada por profissional com experiência nesta área. E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 2 Áreas Classificadas Típicas Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 14 Para novas instalações ou modificações em unidades existentes, a Classificação de Áreas deve ser efetuada antes que o projeto e o layout de equipamentos esteja concluído. Neste estágio pode ser possível fazer consideráveis melhorias a um baixo custo. A classificação de áreas deve ser sempre revisada e os desenhos atualizados, na conclusão do projeto e antes de qualquer modificação de unidade existente. Nota: Vide item 19.1– Plano de Áreas Classificadas , no Cap. 19, quanto às informações que o Plano deve conter, bem como os Documentos Complementares que contém informações importantes para o desenvolvimento do projeto de Classificação de Áreas da unidade. 2.3.2. O Plano de Áreas Classificadas é construído a partir do levantamento e mapeamento individual de cada equipamento com seus periféricos que seja considerado como fonte de risco (vide mapa de risco na figura 2.1). Esses equipamentos são representados sobre a desenho de arranjo geral da unidade com os respectivos contornos de áreas de risco (forma e dimensões), formando assim, um mapa de risco de presença de mistura inflamável na instalação. Esse mapeamento resulta no Plano conforme exemplificado nas figuras 19.4 (Vista do convés principal) e complementado pela vista em perfil na figura 19.3, para o caso da plataforma PETROBRAS-V. Uma visualização tri-dimensional dessas áreas classificadas, para a mesma plataforma, está mostrada na figura 19.5. 2.3.3. Figuras típicas de Classificação de Áreas: A metodologia para a classificação de áreas está expressa em normas técnicas e a mais difundida hoje nas instalações de E&P é a API RP 505 [9D], com classificação segundo o conceito de ZONAS (0, 1 e 2) da IEC. Nas instalações mais antigas, em geral, adotou-se a API RP 500, parte B [9], com classificação segundo o conceito de DIVISÃO (1 e 2), antes da vigência da RP 505, em 1996 (vide item 1.5.4, no Cap. 1). Algumas companhias de petróleo européias, alternativamente, adotam a norma IP-Code Part 15 [13], também aceita pelas Sociedades Classificadoras para classificação de áreas. Estas normas se baseiam em figuras de classificação de áreas para equipamentos/instalações típicas de Perfuração e Produção; as mesmas apresentam também alguns métodos alternativos para estimativa do raio de classificação, de instalações específicas, baseado na taxa de liberação estimada (função da pressão, volumes, taxas de falhas em selos, etc.) e na taxa de dispersão em função da volatilidade, densidade e as condições de ventilação local, para áreas abertas. Nas instalações da PETROBRAS sem certificação por Sociedade Classificadora como plataformas fixas, deve ser adotada a norma N-2154 [17A] (vide item 1.2, no Cap. 1). Nota: Vide endereço dos sites de acesso às normas que contém vários exemplos de figuras de classificação de áreas, ao final do Capítulo 1. E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 2 Áreas Classificadas Típicas Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 15 2.3.4. Eventoscatastróficos como por exemplo, vazamento descontrolado de gás por blowout ou ruptura de vaso ou tubulação de alta pressão contendo hidrocarbonetos, não devem ser considerados na execução do Plano de Áreas Classificadas, uma vez que levariam a uma classificação bem mais rigorosa e ampla, sendo escopo de estudo denominado de Análise de Riscos. Para estes “eventos catastróficos” são previstos meios de deteção de gás, desligamento manual e/ou automático, seletivo e seqüencial de fontes de ignição, parada de ventilação, fechamento de poços, etc. conforme configuração dos Sistemas de Parada de Emergência (ESD). Vide Cap. 18. 2.3.5. Equipamentos elétricos essenciais / iluminação essencial e de emergência: Além dos Sistemas de Parada de Emergência, para as novas unidades de produção marítimas, as Diretrizes do E&P-CORP [2A] estabelecem requisitos para equipamentos elétricos que necessitam operar durante uma parada de emergência, assim como para os sistemas de iluminação essencial e de emergência: Com o objetivo de minimizar a probabilidade de ignição de hidrocarbonetos que possam ser liberados para a atmosfera, provenientes de equipamentos, tubulações etc, a seguinte ação deverá ser considerada: - Todos os equipamentos elétricos que necessitem operar durante uma parada de emergência de nível 3 (ESD-3) e que estejam localizados em área aberta deverão ser adequados, no mínimo, para operar em áreas classificadas como “Grupo IIA, Zona 2, T3”, mesmo se localizados em áreas não-classificadas, a menos que possam ser automaticamente desenergizados, quando da presença de gás na área do equipamento. Para iluminação de emergência, deverão ser utilizados equipamentos do tipo segurança aumentada. Atenção deverá ser dada para a nota 2 do item 4.3” Os equipamentos elétricos instalados em salas de baterias, inclusive no caso de utilização de baterias seladas, deverão possuir no mínimo a classificação “Grupo IIC, Zona 2, T1”. Caso não possam ser desenergizados deverá ser considerada a classificação de Zona 1.” Item 4.8 [2A] “Iluminação Essencial: É a iluminação mínima exigida para garantir a segurança na realização dos trabalhos, que se fizerem necessários, na Instalação, quando da ocorrência de uma parada de emergência nível 3T (ESD-3T). Esta iluminação deverá ser alimentada pelo gerador de emergência através dos painéis essenciais e ser adequada para operar em áreas classificadas como “Grupo IIA, Zona 2, T3”, mesmo em áreas não-classificadas, exceto dentro das salas ventiladas mecanicamente. Iluminação de Emergência: É a iluminação mínima exigida para garantir a segurança na realização do abandono da Instalação e/ou realização dos trabalhos, que se fizerem necessários, durante a fase de transição entre a parada do gerador de energia elétrica principal e o de emergência. Esta iluminação deverá ser alimentada pelo gerador de emergência durante ESD- 3T. No caso de falta de energia proveniente do gerador de emergência, a iluminação de emergência deverá ser alimentada pela fonte transitória de energia. Deverá ser adequada para operar em áreas classificadas como “Grupo IIA, Zona 2, T3”, devendo ser do tipo segurança aumentada, exceto no interior do módulo de acomodações.” Item 4.6 [2A] E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 2 Áreas Classificadas Típicas Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 16 2.4. Relação de Áreas Classificadas Típicas Determinadas áreas e compartimentos devem, se assim indicado pelas circunstâncias, ser classificados como área de maior grau de risco (Zona) e/ou com raio maior, que aqueles indicados nos exemplos abaixo. Determinados equipamentos com altas pressões, grandes vazamentos em potencial podem requerer maiores dimensões para as áreas classificadas do que aqueles indicados nos exemplos abaixo: Determinadas áreas e compartimentos podem, sob determinadas circunstâncias e/ou quando forem tomadas precauções especiais, ser classificadas como área de menor grau de risco que aquele indicado nos exemplos abaixo. 2.4.1. Extensão da Classificação de Áreas: Entende-se por extensão de classificação de área os limites da área de risco de presença de mistura explosiva em uma instalação. A magnitude desta extensão depende de diversos fatores relacionados não só com a substância inflamável em questão, mas também com fatores externos, tais como: condições de ventilação, porte e tipo do equipamento de processo, etc. Se o equipamento considerado como fonte de risco for instalado em compartimento confinado ou semi-confinado, todo o volume deste compartimento torna-se área classificada, mesmo que este seja bem ventilado. Em áreas confinadas, valem as regras do IMO MODU CODE e da própria Classificadora. Áreas Adjacentes a áreas classificadas: Exceto por razões operacionais, não devem existir portas de acesso ou outras aberturas entre um compartimento cons iderado área não-classificada e uma área classificada ou entre um compartimento classificado como Zona 2 e outro classificado como Zona 1; Qualquer sala, mesmo sem fonte de risco, será considerada área classificada com o mesmo grau de risco (zona) ou com grau de risco maior (se não houver ventilação), se houver qualquer abertura ou porta que comunique com alguma área classificada adjacente, a menos que haja ventilação forçada, pressurizando tal sala para impedir o ingresso de eventual gás. Vide item 5.3 – Aberturas, acessos e condições de ventilação que afetam a extensão das Áreas Classificadas, do Capítulo 5. E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 2 Áreas Classificadas Típicas Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 17 2.4.2. Áreas Classificadas em Plataformas de Perfuração 2.4.2.1. Zona 0 inclui: a) O espaço interno de tanques fechados e tubulações para lama de perfuração ativa, lama de perfuração sub-balanceada* (under-balanced) assim como óleo e gás produzidos, como por exemplo tubos de respiro de gás do desgaseificador e outros espaços onde uma mistura de óleo/gás/ar possa estar continuamente presente ou presente por longos períodos. 2.4.2.2. Zona 1 inclui: a) Espaços em torno da mesa rotativa, e espaços que contenham qualquer parte aberta do sistema de circulação e tratamento de lama de retorno do poço, até o tanque de lama: a1. Plataforma de trabalho (convés de perfuração; “drill floor”), raio gerado a partir da Mesa Rotativa; (vide Zona 2 complementar conforme ítem 2.4.1.2 a1 ou a2) a2. Cabine do Sondador, Escritório do Sondador, Sala de Painéis e qualquer outro compartimento confinado no drill floor, quando não isolado/pressurizado para purga. a3. Área semi-confinada na subestrutura da torre {região abaixo do piso do drill- floor e da mesa rotativa onde possa acumular bolsões devido à presença de fontes de risco como calha de retorno de lama aberta, preventor de erupção (BOP) em jack-up´s, a boca de sino (“bell niple”); junta telescópica para semi-submersível} a4.Qualquer área confinada no drill- floor que tenha passagem ou abertura de comunicação com a subestrutura indicada no item a3 acima a5. Calha aberta de retorno de lama de perfuração a6. Sala (casaria) das Peneiras de Lama a7. Sala dos Tanques de Lamaa8. Área em torno do Tanque de Lama da Peneira, Dessiltadores, Desgaseificador e Desareadores, respectivas bombas de processamento de lama, manifold e respiros correspondentes a9. Área em torno do Separador de Gás e correspondente respiro (no topo da torre de perfuração) a10. Tanque de Manobra de poço (“trip tank”) e bomba correspondente a11. descarga da linha do “diverter” a12. Área sob o Cantilever (unidades tipo Jack-Up) E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 2 Áreas Classificadas Típicas Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 18 b) Espaços em torno dos cogumelos de exaustores de compartimentos classificados como Zona 1, incluindo o espaço interno de dutos; por exemplo, são os seguintes estes espaços típicos: b1. Sala de tanques de lama; b2. Sala (casaria) das Peneiras de Lama; b3.Sala das bombas de processamento de lama (dessiltador, desgaseificador e desareador); b4. Sala de baterias; b5. Paiol de tintas; c) Em áreas abertas, a área de 1,5m em torno de qualquer abertura de acesso ou de ventilação de compartimentos classificados como Zona 1, por exemplo, citados nos itens (a) e (b) acima: c1. Portas, janelas, escotilhas c2. Aberturas em pisos, tetos ou anteparas para passagem de cabos elétricos, tubulação; c2. Suspiros ou aberturas para exaustão e/ou ventilação natural d) Espaços em torno dos equipamentos fixos ou temporários, de testes de produção da formação: d1. Vaso Separador de Teste de Produção e tubulação (manifold) correspondente; d2. Tanque de Aferição e respiro, Medição de Vazão e tubulação correspondente; d3. Skid da bomba do tanque de aferição; d4. Juntas Rotativas para tubulação de óleo e gás, na base da lança do queimador; d5. Queimador Quando a plataforma realiza testes de produção, mudando a atividade fim (de perfuração para produção), novas zonas de risco devem ser consideradas, geradas pelos equipamentos/skids temporários listados acima, que não podem ser localizados junto a cogumelos de ventilação e outras aberturas para praça de máquinas e para outros ambientes confinados. Vide precauções descritas no item 18.1 do Cap. 18 – Testes de Produção em Plataformas de Perfuração. * e) Perfuração sub-balanceada (under-balanced) Na perfuração subbalanceada, a lama de retorno pode conter óleo e gás; todos os vasos e separadores devem ser classificados internamente como Zona 0, e externamente como Zona 1. E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 2 Áreas Classificadas Típicas Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 19 f) Outros: f1. Qualquer área confinada ou semi-confinada, sem ventilação adequada, com acesso direto a qualquer Zona 2; * f2. Qualquer área confinada ou semi-confinada, com ventilação adequada, com fonte de risco de grau primário. * f3. Salas de Baterias (Vide capítulo 14); f4. Área em torno dos Tanques de Armazenamento de Querosene de Aviação, da Bomba de Abastecimento e Carretel de mangueira; f5. Paiol de tintas;** f6. Área Depósito de Cilindros de Acetileno;** f7. Área Depósito de Cilindros de GLP;** * Vide item 5.3 Aberturas, Acessos e Condições de Ventilação que afetam a Extensão das Áreas Classificadas, no Capítulo 5 – Ventilação e Classificação de Áreas em Ambientes Confinados ** Vide Capítulo 17 – Armazenamento e Manuseio de Material Inflamável 2.4.2.3. Zona 2 inclui: a1. Área além da zona 1 em torno da mesa rotativa, estendido até os limites das anteparas quebra-vento e cobertura do guincho de perfuração, até a altura da antepara quebra-vento + 1,5m, para convés de perfuração (drill- floor) semi- confinado. a2. Áreas em torno da mesa rotativa, até o contorno da torre de perfuração, com altura de 3m, para convés de perfuração (drill floor) aberto, sem quebra-vento; a3. Áreas 1,5 m além das áreas Zona 1 especificadas acima; a4. Antecâmara (“air-lock”) formando barreira com duas portas, entre uma Zona 1 e área não-classificada; a5. Área em torno do “Choke e Kill Manifold”; a6. Área em torno do funil de descarte de cascalhos de lama a7. Espaços em torno de fontes de risco secundária como flanges, conexões, válvulas, contendo hidrocarbonetos ou lama de retorno, etc. a8. Qualquer área confinada ou semi-confinada, adequadamente ventilada, que contenha fontes de risco de grau secundário. a9. Qualquer área confinada ou semi-confinada, adequadamente ventilada, com acesso direto a qualquer Zona 1. a10. Áreas externas num raio de 1,5 m além da fronteira de qualquer saída de ventilação ou acesso a espaço Zona 2, como por exemplo: - Portas, janelas, escotilhas E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 2 Áreas Classificadas Típicas Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 20 - Aberturas em pisos, tetos ou anteparas para passagem de cabos elétricos, tubulação - Suspiros ou abertura para exaustão e/ou ventilação natural Obs.: Tubulação fechada, totalmente soldada, sem flange, conexões válvulas ou outros acessórios similares, não devem ser considerados como fontes de risco. E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 2 Áreas Classificadas Típicas Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 21 2.4.3. Áreas Classificadas em Unidades de Produção de Óleo/Gás 2.4.3.1 Zona 0 inclui, por exemplo: a1. Áreas internas a equipamentos de processo contendo gases ou vapores inflamáveis; a2. Áreas internas a vasos de pressão ou tanques de armazenamento; a3. áreas em torno de respiros que liberem gases ou vapores continuamente ou por longos períodos; a4. áreas acima e próximas de superfícies de líquidos inflamáveis em geral. 2.4.3.2 Zona 1 inclui, por exemplo, espaços em torno de: - Área de cabeça de poço - QCDC (linhas de óleo e gás) - Conector de riser de produção, de exportação, de injeção de gás - Árvores de Natal secas - Equipamentos para armazenamento e processamento de óleo e gás: - Tanque de armazenamento de líquido inflamável - Tanque de armazenamento de líquido combustível (QAV, etc.) - Vaso de pressão de hidrocarbonetos, em geral (Separadores de Alta e Baixa Pressão, Dessalgadora, Surge Drum) - Distribuidor ou coletor - Respiros, vents, - Válvulas de alívio (PSV´s, Diafragmas, etc.) e respectivas descargas - Lançador ou Recebedor de PIG - Lançador ou Recebedor de esferas e raspador - Unidade de Remoção de H2S - Unidade de desidratação de gás (glicol) - Sistema de Lançamento através de linha (TFL) - Desidratador, estabilizador e unidade de recuperação de hidrocarbonetos - Equipamento de armazenamento de água contaminada com gás inflamável(hidrociclones e caissons) - Unidade de Injeção de Produtos Químicos (metanol, etc.) - Bombas de Transferência de Óleo - Compressor de gás, compressor recuperador de vapor - respect. respiros de tanques deóleo lubricante, óleo hidráulico (contamináveis através de selos em mancais), - trocadores de calor, intercooler E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 2 Áreas Classificadas Típicas Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 22 - Motor a gás, Turbinas: - Vent das válvulas de blow-down (BDV) de despressurização das linhas de gás combustível; - Vent de tanque de óleo hidráulico, tanque de óleo lubrificante, quando contaminável com gás através de selo dos mancais, etc.; - Respiro de Carter de motor a gás; - Filtros e Unidades de tratamento de gás combustível - interior do hood, conforme a condição de ventilação e proteções existentes, pode ser considerado zona 2 - Drenos fechados e abertos de vasos e skids - Válvulas e atuadores de válvulas de hidrocarbonetos - Espaços em torno de mangotes flexíveis, com hidrocarbonetos - Espaços em torno de pontos de tomada de amostras (válvulas, etc.) - Espaços em torno de selo de bombas compressores e similares, no caso de fonte de risco de grau primário. - Etc., (vide API RP-505, N-2154) b) Espaços em torno dos cogumelos de exaustores de compartimentos classificados como Zona 1, incluindo o espaço interno de dutos; como exemplos típicos exaustor de: b1. Sala de baterias; b2. Paiol de tintas; b3. Sala de bombas de exportação de óleo c) Em áreas externas, a área de 1,5m em torno de qualquer abertura de acesso ou de ventilação de compartimentos classificados como Zona 1, incluindo, por exemplo, citados nos itens (a) e (b) acima: c1. Portas, janelas, escotilhas c2. Aberturas em pisos, tetos ou anteparas para passagem de cabos elétricos, tubulação c2. Suspiro ou abertura para exaustão e/ou ventilação natural g) Outros: d1. Qualquer área confinada ou semi-confinada, sem ventilação, com acesso direto a qualquer área classificada como Zona 2; * d2. Qualquer área confinada ou semi-confinada, com ventilação adequada, contendo fonte de risco de grau primário; * E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 2 Áreas Classificadas Típicas Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 23 d3. Qualquer área confinada ou semi-confinada, sem ventilação, contendo fonte de risco de grau secundário; * d4. Salas de Baterias (Vide capítulo 14) d5. Área em torno dos Tanques de Armazenamento de Querosene de Aviação, da Bomba de Abastecimento e Carretel de mangueira. d6. Paiol de tintas** d7. Área Depósito de Cilindros de Acetileno** * Vide item 5.3 Aberturas, Acessos e Condições de Ventilação que afetam a Extensão das Áreas Classificadas, no Capítulo 5 – Ventilação e Classificação de Áreas em Ambientes Confinados ** Vide Capítulo 17 – Armazenamento e Manuseio de Material Inflamável 2.4.3.3 Zona 2 inclui, por exemplo: a1. Áreas 1,5 m além das áreas Zona 1 especificadas acima. a2. Antecâmara (“air-lock”) formando barreira com duas portas, entre uma Zona 1 e área não-classificada a3. Espaços em torno de fontes de risco secundária como flanges, conexões, válvulas, queixo-duro, etc. a4. Qualquer área confinada ou semi-confinada, adequadamente ventilada, que contenha fontes de risco de grau secundário. a5. Qualquer área confinada ou semi-confinada, adequadamente ventilada, com acesso direto a qualquer Zona 1. a6. Áreas externas num raio de 1,5 m além da fronteira de qualquer saída de ventilação ou acesso a espaço Zona 2, como por exemplo: - Portas, janelas, escotilhas - Aberturas em pisos, tetos ou anteparas para passagem de cabos elétricos, tubulação - Suspiros ou abertura para exaustão e/ou ventilação natural - Equipamento de armazenamento de água contaminada com gás inflamável (hidrociclones e caissons) Obs.: Tubulação fechada totalmente soldada, sem flange, conexões válvulas ou outros acessórios similares não devem ser considerados como fontes de risco. E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 2 Áreas Classificadas Típicas Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 24 2.4.3.4 Para unidades com Sonda Modulada (SM) ou Sonda de Completação (SPM) Vide item 2.4.1 - Plataforma de Perfuração, observando onde houver correspondência na classificação de áreas, conforme exemplos abaixo: - área do convés da mesa e subestrutura do mastro – “correspondente” ao convés de perfuração e subestrutura da torre de perfuração; - tanque do fluido de completação de retorno “correspondente” ao tanque de lama de perfuração. 2.4.3.5 Unidades tipo FPSO, FSO Estes tipos de unidade têm requisitos adicionais, conforme regras das classificadoras, superpondo/unindo as áreas classificadas típicas, como abaixo: - embarcação para armazenamento (navio petroleiro); - planta de processamento de óleo/gás, no convés de produção; - torre do swivel; - poço do turret para ancoragem e conexão dos risers de produção/exportação - utilidades, etc. As áreas classificadas típicas de navios petroleiros, conforme definido na IEC 60092-502 [11F], que também inclui as figuras de classificação de áreas correspondentes, são: (a) vent/suspiro de tanques de carga de petróleo, atmosférico ou com válvula de vácuo- pressão, tipicamente, cilindro vertical com raio de classificação de 10m (Zona 1 esfera e cilindro raio 6m + Zona 2 com cilindro raio 4 m ). (b) boca de visita de tanques de carga, boca de ulagem (medição), Zona 1 (c) área no convés livre sobre e adjacentes ao teto dos tanques de carga * (d) espaços confinados/cofferdam imediatamente adjacentes (acima, abaixo ou lateralmente) a tanques de carga, Zona 1; respiros desses espaços no convés (e) sala de bombas de carga/transferência de óleo, Zona 1 (f) etc (vide IEC acima). E&P-CORP / ENGP / IPSA Cap. 2 Áreas Classificadas Típicas Instru-EX 2002 Instruções Gerais para Instalações em Atmosferas Explosivas 2a Edição Plataformas Marítimas de Perfuração e de Produção 25 (*) Notas: - O espaço sobre o convés principal do navio, na região acima dos tanques de carga de petróleo é classificado como Zona 2 em toda a sua largura e 3m além da sua extensão no comprimento sobre os tanques de carga, até uma altura de 3m, conforme API RP-505 – vide figura adiante (a norma IEC 60092-500 é aplicável apenas para navio petroleiro, especificando uma altura de 2,4m para Zona 2) - Em havendo módulo de produção ou módulo de utilidades com piso fechado, montado sobre o convés principal, então a classificação se estende além desses
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