Manual de Bolso - Atmosfera Explosiva

Prévia do material em texto

3
Nosso muito obrigado, distribuído em 106
páginas.
Como notaram, nossa comunicação está em transformação. As-
sim como o mundo. Nosso setor está evoluindo a passos largos e
a ABPEx, com muita dedicação e trabalho duro, está acompanhan-
do tudo isso.
Há 10 anos, não tínhamos idéia de onde iríamos parar, mas tínha-
mos certeza de onde queríamos chegar: uma ABPEx grande, com
credibilidade e que trabalhasse, incessantemente, para encontrar
soluções e facilitar a vida do profissional Ex.
Conseguimos empresas associadas (que acreditaram nos nossos
ideais), viabilizamos o Caderno de Explosões, iniciamos o processo
de certificação, que depois foi abraçado pela ABNT, enfim...foram
importantes e grandes conquistas ao longo desse tempo.
Agora, uma década (e 30 mil exemplares esgotados do Pequeno
Manual) depois, estamos comemorando e dividindo a nossa sa-
tisfação com vocês do lançamento desta IV edição da cartilha mais
requisitada e utilizada pelos profissionais Ex do momento.
Afim de melhorar sua performance, estreitamos sua parceria
com o Caderno de Explosões, agora formando parte da
revista Potencia, de circulação nacional.
Por ser uma edição anual, a desatualização deste Manual ao
longo do ano torna-se inevitável, já que as normas estão em
constante alteração, surgindo novos equipamentos e solu-
ções durante esse período. É o Caderno de Explosões que vai
dar o suporte necessário para driblar essa defasagem e ainda
colocar o leitor por dentro das últimas novidades que estão
acontecendo no universo Ex, comentadas e analisadas pe-
los maiores especialistas no assunto.
Essa é a nossa maneira de agradecer a todos que acreditam e
colaboram, direta ou indiretamente, com este grande projeto:
trabalhar focado em facilitar, esclarecer e qualificar, cada vez mais,
o profissional Ex.
Vida longa à ABPEx! Nelson M. Lopez
Presidente da ABPEx
4
5
ÍNDICE
INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................. 7
OBJETO E OBJETIVOS .............................................................................................................................. 9
ESCOPO ...................................................................................................................................................... 10
1 INFORMAÇÕES BÁSICAS .............................................................................................................. 11
1.1 A LEGISLAÇÃO BRASILEIRA RELATIVA A SEGURANÇA E A ÁREAS
CLASSIFICADAS ................................................................................................................................ 11
1.2 A INTERPRETAÇÃO DA LEI PARA AS “NORMAS Ex” E A RESPONSABILIDADE
CIVIL/CRIMINAL DOS PROFISSIONAIS Ex .............................................................................. 13
1.3 NORMAS Ex DISPONÍVEIS .................................................................................................... 13
2 ÁREAS CLASSIFICADAS POR GASES, VAPORES, POEIRAS E FIBRAS ........................... 17
2.1 O QUE DEVE SER ENTENDIDO COMO “ÁREA CLASSIFICADA” .............................. 17
2.2 PRINCÍPIOS DE CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS E ZONEAMENTOS ............................ 17
2.3 DEFINIÇÕES DE ZONEAMENTOS PARA GASES E VAPORES .................................... 18
2.4 DEFINIÇÕES DE ZONEAMENTOS PARA POEIRAS E FIBRAS .................................... 19
2.5 O QUE É O DESENHO DE CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS .............................................. 19
2.6 DEMARCAÇÃO DAS ÁREAS CLASSIFICADAS ................................................................ 19
2.7 EXEMPLO DE UMA CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS ........................................................... 20
3 ESCOLHA DOS EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS PARA ÁREAS CLASSIFICADAS ........... 21
3.1 CONCEITOS DE PROTEÇÃO .................................................................................................. 21
3.2 ESCOLHA DOS EQUIPAMENTOS EM FUNÇÃO DO GRUPO .................................... 21
3.3 ESCOLHA EM FUNÇÃO DA CLASSE DE TEMPERATURA ........................................... 23
3.4 GRAU DE PROTEÇÃO APLICADO A EQUIPAMENTOS ................................................ 24
3.5 APLICAÇÃO DE EQUIPAMENTOS EX EM FUNÇÃO DO ZONEAMENTO .............. 26
3.6 NÍVEL DE PROTEÇÃO DE EQUIPAMENTOS - “EPL” ...................................................... 27
3.7 A IDENTIFICAÇÃO DE EQUIPAMENTOS Ex (MARCAÇÃO) ........................................ 28
4 OS TIPOS DE PROTEÇÃO .............................................................................................................. 31
4.1 A PROVA DE EXPLOSÃO Ex-d .............................................................................................. 31
4.2 SEGURANÇA AUMENTADA Ex-e ........................................................................................ 31
4.3 SEGURANÇA INTRÍNSECA Ex-i (ia ou ib) ......................................................................... 31
4.4 PRESSURIZAÇÃO Ex-p ............................................................................................................ 32
4.5 NÃO ACENDÍVEL Ex-n (nA; nR; nC; nL) ............................................................................ 32
4.6 EQUIPAMENTO IMERSO EM ÓLEO Ex-o ......................................................................... 32
4.7 EQUIPAMENTO IMERSO EM AREIA Ex-q ......................................................................... 32
4.8 PROTEÇÃO POR INVÓLUCRO Ex-t .................................................................................... 33
4.9 EQUIPAMENTO ENCAPSULADO EM RESINA Ex-m ..................................................... 33
4.10 EQUIPAMENTOS ESPECIAIS Ex-s ...................................................................................... 33
5 EQUIPAMENTOS E SERVIÇOS Ex DISPONÍVEIS NO MERCADO BRASILEIRO
(até agosto/2010) ............................................................................................................................ 35
6 MÉTODOS DE INSTALAÇÃO ........................................................................................................ 39
6.1 EM ELETRODUTOS COM UNIDADES SELADORAS (AMERICANO)
(Extraído do catálogo Legrand ATX) ......................................................................................... 39
6.2 EM CABOS MULTIFILARES COM PRENSA CABOS (IEC) ............................................ 39
(Extraído do catálogo Legrand ATX) ......................................................................................... 39
6.3 A IMPORTÂNCIA DA SELAGEM (UNIDADES SELADORAS) E DOS
PRENSA-CABOS ............................................................................................................................... 41
6
7 FONTES DE IGNIÇÃO ..................................................................................................................... 45
8 ELETRICIDADE ESTÁTICA ............................................................................................................... 47
AS CAUSAS ......................................................................................................................................... 49
A GERAÇÃO DA ELETROSTÁTICA E SEUS EFEITOS .............................................................. 50
9 POEIRAS COMBUSTÍVEIS (EXPLOSIVAS) ................................................................................. 57
9.1 RELAÇÃO PARCIAL DE EXPLOSÕES POR PÓ ................................................................. 58
9.2 INDÚSTRIAS SUJEITAS AO RISCO DE EXPLOSÕES COM PÓ ................................... 59
9.3 PROCESSOS INDUSTRIAIS CAUSADORES DE EXPLOSÕES ...................................... 59
9.4 PARÂMETROS DE EXPLOSIVIDADE DE ALGUNS PRODUTOS COMUNS ............. 60
10 INSPEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS E ELETRÔNICOS .....................................................61
10.1 TIPOS DE INSPEÇÃO ............................................................................................................. 61
10.2 SISTEMAS Ex-d, Ex-e, Ex-n e Ex-i ..................................................................................... 63
11 O NOVO PROCESSO DE CERTIFICAÇÃO ................................................................................ 69
12 CARACTERÍSTICAS FISICO/QUIMICAS DE GASES E VAPORES MAIS COMUNS
NA INDÚSTRIA .................................................................................................................................. 71
13 SEGMENTOS INDUSTRIAIS SUJEITOS A RISCOS DE EXPLOSÕES ................................. 73
13.1 POR GASES E VAPORES INFLAMÁVEIS .......................................................................... 73
13.2 POR POEIRAS E FIBRAS COMBUSTÍVEIS ....................................................................... 73
14 AS EXIGÊNCIAS DA NR-10 PARA INDÚSTRIAS SUJEITAS A RISCOS DE EXPLOSÃO ....... 75
14.1 EM RELAÇÃO COM A CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS ................................................... 75
14.2 EM RELAÇÃO COM A UTILIZAÇÃO DE EQUIPAMENTOS ....................................... 75
14.3 EM RELAÇÃO COM A REGULARIZAÇÃO DOS SISTEMAS ...................................... 76
15 PROGRAMAS DE TREINAMENTO PARA PROFISSIONAIS Ex ........................................... 79
15.1 CAPACITAÇÃO DE PROFISSIONAIS Ex CONFORME NR-10 ................................... 79
15.2 QUALIFICAÇÃO DE PROFISSIONAIS Ex ......................................................................... 80
15.3 CERTIFICAÇÃO DE PROFISSIONAIS Ex ........................................................................... 80
16 A LEGISLAÇÃO BRASILEIRA APLICADA A SISTEMAS ELETROELETRÔNICOS Ex ........ 81
16.1 A COMPULSORIEDADE DA CERTIFICAÇÃO OBRIGA A UTILIZAÇÃO DE
EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS “CERTIFICADOS” ..................................................................... 81
16.2 A INTERPRETAÇÃO DO CÓDIGO CIVIL BRASILEIRO DEFINE O PROFISSIONAL
Ex COMO POSSÍVEL “RESPONSÁVEL” EM CASO DE ACIDENTE .................................... 81
16.3 A INTERPRETAÇÃO DA NR-10 NAS AREAS CLASSIFICADAS:
O QUE É E O QUE DEVEMOS FAZER ........................................................................................ 81
16.4 A INTERPRETAÇÃO DAS ENTIDADES AMBIENTALISTAS ......................................... 82
16.5 AS EXIGÊNCIAS DA AGÊNCIA NACIONAL DO PETRÓLEO (ANP) ........................ 83
16.6 A INTERPRETAÇÃO DO SISTEMA SEGURADOR ......................................................... 83
17 A LEGISLAÇÃO BRASILEIRA COMPARADA COM A LEGISLAÇÃO INTERNACIONAL ......... 85
18 DE QUE FORMA A NR-10 ATINGE AS INDÚSTRIAS COM RISCOS DE EXPLOSÃO? ....... 87
19 CENTRO INTERNACIONAL DE TREINAMENTO E AVALIAÇÃO DE
PROFISSIONAIS PARA ÁREAS CLASSIFICADAS - CITAPAC .............................................. 93
20 OS PROGRAMAS DE TREINAMENTO OFERECIDOS PELO CITAPAC ............................. 95
21 DICAS E MACETES ........................................................................................................................... 97
21.1 EM RELAÇÃO À CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS ............................................................... 97
21.2 EM RELAÇÃO À CERTIFICAÇÃO DE EQUIPAMENTOS Ex ........................................ 98
22 A RELAÇÃO ESTREITA ENTRE O MANUAL DE BOLSO E O CADERNO
DE EXPLOSÕES ................................................................................................................................. 99
7
INTRODUÇÃO
O trabalho da Project Explo, responsável pela edição deste Ma-
nual, começou na década de 80, época quando foi constituída a
Comissão Técnica CT-31 do COBEI/ABNT, órgão responsável pela
elaboração das novas normas brasileiras para instalações elétri-
cas em áreas classificadas. Até esse momento a normalização
para estes assuntos estava baseada em normas NEC e API, de
origem americana. Por decisão da comunidade interessada, li-
derada pela Petrobrás, as novas normas a partir desse momento
passariam a estar baseadas em normas IEC. Na constituição des-
sa comissão CT-31 foram criadas diversas “subcomissões” com a
responsabilidade de elaborar as diversas normas necessárias
(de classificação de áreas, de instalação, de equipamentos Ex-d;
de equipamentos Ex-e; etc.) Já se passaram mais de 30 anos e
todas essas normas já estão em pleno vigor, inclusive com suces-
sivas revisões alinhadas às da IEC.
No ano 2000 aconteceu um fato marcante na história dos “as-
suntos Ex”, que é como são tratados os temas relativos a áreas
classificadas: o INMETRO publicou uma Portaria conhecida
como de Nº 176, posteriormente substituída pela de Nº 83/06 e
à partir de 05/2010 está em vigor a de Nº179/10, “tornando
compulsória a certificação de equipamentos Ex”, levando to-
das as normas relacionadas com áreas classificadas também a
condição de compulsórias, ou seja “obrigatórias”, passando a
ser entendidas como leis e ficando sujeitas às penalidades do
Código Civil. Ainda, em 08 de dezembro de 2004 foi publicada
a revisão da Norma Regulamentadora NR-10 do Ministério do
Trabalho, norma esta que é responsável pela segurança dos
trabalhadores que lidam com eletricidade. Esta NR-10 agora
foca as áreas classificadas de maneira específica e obriga o
usuário a tratar dessas áreas “de acordo com as normas que
regulamentam a matéria”, obrigando o empresário a:
1) Identificar os riscos por meio de um trabalho de classifi-
cação de áreas;
2) Tratar desses riscos com equipamentos Ex certificados e;
3) Treinar seus funcionários por programas de Capacitação
e Qualificação.
8
Hoje estes assuntos são de incumbência de legislação fede-
ral, estadual, municipal, meio ambiente e dos seguros, por-
tanto, ante as muitas novidades apresentamos este traba-
lho para ajudar o profissional Ex nos seus afazeres diários.
Como toda esta legislação está em processo de constantes
mudanças, este Manual precisa também ser atualizado roti-
neiramente. Cientes da necessidade de revisar constante-
mente os conceitos aqui emitidos, a ABPEx colocou a dispo-
sição de todos o Caderno de Explosões, mensalmente em
papel agora formando parte da revista Potencia (*), e tam-
bém em versão digital que divulga “todas as novidades” da
legislação e de normalização que deve ser seguida pelo pro-
fissional (mais informações em www.abpex.com.br). Esta re-
visão foi feita por nossos especialistas, orientados pelo nos-
so amigo Ivo Rausch, a quem agradecemos de público. Bom
trabalho a todos e até a próxima edição.
Nelson M. Lopez
Diretor da Project-Explo
(*) Em Julho/11 foi assinada uma parceria entre a ABPEx/Project-
Explo e a revista Potencia da Editora Grau 10, por meio da qual
as matérias do Caderno de Explosões passarão a ser veiculadas
nessa revista.
IMPORTANTE
Esta versão digital do Manual de Bolso tem alguns
acrécimos que não aparecem na versão em papel, sendo
que todos estes aparecem destacados em azul, como
este bloco.
9
OBJETO E OBJETIVOS
Esta 4º Edição do agora Manual de Bolso foi preparada e revisada
por especialistas atuantes em diversas empresas do
segmento de engenharia, químico, farmacêutico, petroquímico,
petróleo, alimentos, gases industriais, etc. com o propósito de
servir como guia em campo para todos aqueles profissionais
que lidam com projetos, montagem, manutenção e segurança
em serviços com eletricidade e instrumentação em indústrias
sujeitas a riscos de explosões para prevenir, proteger, controlar
ou mesmo suprimir estes riscos. Este manual deve ser entendido
apenas “como uma ferramenta básica” para a adoção de soluções.
Em caso de necessidade de um aprofundamento maior deverá
ser utilizada a literatura especializada nestes assuntos.
IMPORTANTE
Por se tratar de uma edição anual, a desatualização do Ma-
nual de Bolso ao longo desse período torna-se inevitável,
já que as normas técnicas estão em constantealteração,
surgindo também nesse período novos equipamentos e so-
luções. É com o Caderno de Explosões, que é o nosso veí-
culo editorial da ABPEx, que trata de prevenção de explo-
sões, agora formando parte mensalmente da revista
Potencia(*), que o usuário deste Manual de Bolso terá
o suporte necessário para driblar essa defasagem, f i-
cando ainda por dentro das últimas novidades do
universo Ex.
(*) O resumo do Caderno de Explosões será divulgado mês a
mês nestas paginas, logo após este manual. Fique atento a
atualizações periódicas.
10
ESCOPO
A segurança de uma unidade industrial sujeita a riscos de explosões
inclui, na ordem:
1) A definição das áreas classificadas por gases, vapores, poeiras
ou fibras, por meio de documentos conhecidos como de classifi-
cação de áreas.
2) O tratamento que essas áreas devem ter pela utilização de
materiais e equipamentos Ex certificados.
3) A seleção dos equipamentos em função dos Zoneamentos,
Grupos, Classes de Temperatura e Graus de Proteção.
4) A montagem dos equipamentos Ex,
5) A manutenção dos equipamentos Ex,
6) A inspeção dos sistemas elétricos e de instrumentação Ex, e
7) O treinamento dos profissionais que lidam com áreas classi-
ficadas.
Assim, as matérias apresentadas obedecem a esta ordem.
Neste Manual, o interessado poderá ainda encontrar informa-
ções relativas a Tipo de Proteção; Nível de Proteção de Equipa-
mentos (EPL); Métodos de instalação; Especificação de prensa-
cabos; Eletrostática; Certificação e Certificadoras Credenciadas;
Poeiras combustíveis; Inspeção de sistemas elétricos; Caracte-
rísticas físico-químicas de produtos mais comuns; Fontes de ig-
nição mais comuns; Indústrias sujeitas a riscos de explosão; Pro-
gramas de Treinamento disponíveis para Capacitação e
Certificação de Eletricistas/Instrumentistas, conforme NR-10 e
Produtos/Serviços Ex disponíveis pelos associados.
A segurança “real” de uma unidade industrial sujeita
a riscos de explosão está intimamente relacionada
com a aceitação do seguro de explosão/incêndio por
parte da seguradora. A rigor, o custo do seguro é
diretamente proporcional aos riscos existentes.
A Project-Explo, em nome da ABPEx, estabeleceu
parcerias com seguradoras nacionais e resseguradoras
internacionais para, após execução de todos estes
trabalhos, estas aceitarem esses riscos.
11
1 INFORMAÇÕES BÁSICAS
1.1 A LEGISLAÇÃO BRASILEIRA RELATIVA A
SEGURANÇA E A ÁREAS CLASSIFICADAS
A legislação brasileira relativa à segurança e em particular a áreas
classificadas, estabeleceu os requisitos legais e normativos que
devem ser atendidos para prevenir danos à saúde, à integridade
física das pessoas e danos ao meio ambiente, sendo as principais
leis e decretos, os seguintes:
•Código de Defesa do Consumidor
- Lei 8078 de 11.09.1990 - Código de Defesa do Consumidor
Seção I: da Proteção à saúde e segurança.
Capítulo III: Direitos básicos do consumidor - I: Proteção da vida,
saúde e segurança contras usos e VI: A efetiva prevenção, repara-
ção de danos patrimoniais, morais, individuais, coletivos e difusos.
•Legislação Estadual sobre Segurança e Meio Ambiente
- Lei N° 997de 31 de Maio de 1976: Dispõe sobre o Controle da
Poluição do Meio Ambiente
- Decreto Estadual N° 8468 de 8 de Setembro de 1976: Aprova o
Regulamento da Lei n° 997 de 31.05.1976
- Decreto N° 46076 de 31.08.2001: Institui o Regulamento de
Segurança contra Incêndio das edificações e de áreas de risco
para fins da Lei N° 684 de 30.09.1975, e estabelece outras provi-
dências.
•Legislação Federal sobre Segurança e Meio Ambiente
- Lei 6514 de 22.12.1977: Altera o Capítulo V do Título II da
Consolidação das Leis do Trabalho relativo à Segurança e Medicina
do Trabalho.
- Portaria 3214 de 08.06.1978: Aprova as NR’s - Normas Regula-
mentadoras do Ministério do Trabalho.
- Lei N° 6938 / 81: Dispõe sobre a Política Nacional do Meio
Ambiente, seus fins e mecanismos de formulação e aplicação, e
dá outras providências.
- Lei Federal N° 9605 de 12.02.1998: Dispõe sobre as sansões
penais e administrativas derivadas de condutas lesivas ao meio
ambiente, e dá outras providências
- Decreto Federal N° 3179 / 99: Regulamenta a Lei N° 9605/98
(Crimes Ambientais) - Dispõe sobre a especificação dos sansões
aplicáveis às condutas e atividades lesivas ao meio ambiente, e dá
outras providências.
12
- Decreto Legislativo N° 246 de 2001: Aprova o texto da Convenção
N° 174 da OIT sobre Prevenção de Acidentes Industriais Maiores,
complementadas pela Recomendação N° 181, adotadas em
Genebra em 2 e 22 de Junho de 1993, respectivamente.
- Decreto N° 4085 de 15.01.2002 - Promulga a Convenção N° 174
da OIT e a Recomendação N° 181 sobre Prevenção de Acidentes
Industriais Maiores
- Norma Regulamentadora N° 10 da Portaria N° 598 de 07.12.2004
altera a redação anterior da NR10 - Instalações e Serviços em
Eletricidade.
- Norma Regulamentadora Nº 33 que regulamenta os trabalhos
em espaços confinados.
•Legislação da Agência Nacional do Petróleo ANP
Lei numero 9478/97 - Lei do Petróleo, que alem de estabelecer os
Princípios e Objetivos da Política Energética Nacional, criou o Con-
selho Nacional de Política Energética e a ANP. Cabe a ANP a Re-
gulamentação, a Contratação e a Fiscalização das atividades per-
tinentes à indústria do petróleo, além de exercer as atribuições
dos extinto Dpto. Nacional de Combustíveis DNC.
•A posição do sistema segurador Brasileiro
Lei Complementar 126 - Desregulamentação do Resseguro.
Esta lei retirou o poder regulatório do IRB e abriu o mercado bra-
sileiro de Resseguros para a competição, criando oportunidades
no negócio de Resseguros. O fim do monopólio brasileiro de res-
seguros está trazendo novos investimentos para o Brasil, assim
como Know how e tecnologia para este segmento, que estava
precisando de novos players, preços customizados e competição.
13
1.2 A INTERPRETAÇÃO DA LEI PARA AS “NORMAS
EX” E A RESPONSABILIDADE CIVIL/CRIMINAL DOS
PROFISSIONAIS EX
A “compulsoriedade da certificação” levou todas as normas Ex a
partir do momento da publicação da Portaria INMETRO Nº 179/00
à condição de “obrigatórias”, ou seja, foram consideradas “leis”,
assim sendo, todas as normas passaram ao campo do direito.
A) Do direito do trabalho e previdenciário (em caso de aciden-
te do trabalho)
B) Do Direito Civil (em caso de acidente sem vítimas)
C) Do Direito Penal (em caso de acidente com vítimas)
D) Do Direito Ambiental (em caso de acidente ambiental)
Isto, porque as entidades ambientais entendem que a falta de
segurança em industrias Ex pode ser a origem de acidentes.
As Responsabilidades do ponto de vista jurídico.
Como as normas Ex passaram à área do direito, o profissional Ex
pode ser responsabilizado civil ou criminalmente por ação ou
omissão e em caso de acidente será procurado um responsável,
que começa com a alta direção da empresa, vai para a gerência,
continua com o técnico, terminando no operador.
E quais são os fundamentos?
O Direito Civil (em caso de acidente sem vítimas)
O Direito Criminal (em caso de acidente com mortos/feridos)
O Direito Ambiental (em caso de desastre ambiental)
E quais são os artigos do Código Penal que tratam disto?
Dos atos ilícitos art. 186 (ação ou omissão)
Da obrigação de indenizar art. 927 (reparação)
Crimes contra as pessoas art. 121 (homicídio culposo)
Lesões corporais art. 129
Dolo eventual art. 132
1.3 NORMAS EX DISPONÍVEIS
As normas que regulamentam os assuntos Ex para gases e vapores
(publicadas até junho de 2010) são as seguintes:
14
Normas para procedimentos
ABNT NBR IEC Procedimentos
60079-10-1 Parte 10-1: Classificação de áreas -
Atmosferas explosivas de gás
60079-14 Parte 14: Projeto, seleção e montagem de
instalações elétricas
60079-17 Parte 17: Inspeção e manutenção de instalações
elétricas
60079-19 Parte 19: Reparo, revisão e recuperação de
equipamentos
60079-20 TR Parte 20: Dados de gases ou vaporesinflamáveis
referentes à utilização de equipamentos elétricos
Normas para equipamentos e sistemas
ABNT NBR IEC Equipamentos elétricos para atmosferas
explosivas por gases e vapores
60079-0 Parte 0: Equipamentos - Requisitos gerais
60079-1 Parte 1: Proteção de equipamentos por
invólucros à prova de explosão “d”
60079-2 Parte 2: Proteção de equipamento por
invólucro pressurizado
60079-5 Parte 5: Imersão em areia “q”
60079-6 Parte 6: Proteção de equipamento por
imersão em óleo “o”
60079-7 Parte: 7 Proteção de equipamentos por
segurança aumentada “e”
60079-11 Parte 11: Proteção de equipamento por
segurança intrínseca “i”
60079-13 TR Parte 13: Construção e utilização de ambientes
protegidas por pressurização
60079-15 Parte 15: Construção, ensaio e marcação de
equipamentos elétricos com tipo de proteção “n”
60079-16 TR Parte 16: Ventilação artificial para a proteção
de casa de analisadores
60079-18 Parte 18: Construção, ensaios e marcação do
tipo de proteção para equipamentos elétricos
encapsulados “m”
60079-25 Parte 25: Sistemas intrinsecamente seguros
15
60079-26 Parte 26: Equipamento com nível de proteção
de equipamento (EPL) Ga
60079-27 Parte 27: Conceito de Fieldbus intrinsecamente
seguro (FISCO)
60079-28 Parte 28: Proteção de equipamentos e de
sistemas de transmissão que utilizam radiação
óptica
60079-29-1 Parte 29-1: Detectores de gás - Requisitos de
desempenho de detectores para gases inflamáveis
Normas para poeiras combustíveis
ABNT NBR IEC Equipamentos elétricos para utilização em
presença de poeira combustível
61241-0 Parte 0: Requisitos gerais
61241-1 Parte 1: Proteção por invólucros “tD”
61241-4 Parte 4: Tipo de proteção “pD”
61241-10 Parte 10: Classificação de áreas onde poeiras
combustíveis estão ou podem estar presentes
61241-14 MOD Seleção e instalação (NBR 15615)
Para a lista atualizada, ver no www.abnt.org.br/catalogo (palavra-
chave: atmosferas explosivas).
O valor deste Manual de Bolso fica diminuí-
do se o usuário não acompanhar as mudanças
que rotineiramente acontecem com as normas,
com o aparecimento de novas soluções, novos
equipamentos e materiais, etc e que são aborda-
das no Caderno de Explosões, que foi concebido
para acompanhar este Manual de Bolso.
16
17
2 ÁREAS CLASSIFICADAS POR GASES,
VAPORES, POEIRAS E FIBRAS
Existem diversos tipos de explosões: a explosão de uma caldeira,
as explosões nucleares, as explosões dos motores de combustão
interna, as explosões por reações químicas aceleradas, etc. Estas
últimas normalmente são acidentais e as explosões de gases,
vapores e poeiras a que nos referiremos neste manual são conhe-
cidas como explosões químicas, sendo que estes fenômenos
indesejáveis poderão acontecer em locais onde exista a presença
desses elementos. É importante destacar que a explosão existirá
não apenas pela presença destes, mas também pela quantidade,
pelo seu grau de dispersão (mistura com o ar ou oxigênio) e pela
sua concentração no ambiente. Assim sendo, a identificação de
locais potencialmente explosivos definirá posteriormente as “áreas
classificadas” nesses locais.
2.1 O QUE DEVE SER ENTENDIDO COMO “ÁREA
CLASSIFICADA”
É todo local sujeito à probabilidade da existência ou formação de
misturas explosivas pela presença de gases, vapores, poeiras ou
fibras combustíveis misturadas com o ar (ou com O2).
Atmosfera explosiva é a mistura com o ar, de substâncias infla-
máveis na forma de gases, vapores, névoas, poeiras ou fibras na
qual após a ignição, a combustão se propaga através da mistura
remanescente.
2.2 PRINCÍPIOS DE CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS E
ZONEAMENTOS
O desenvolvimento de um bom trabalho de classificação de áreas
de uma unidade industrial começa com a análise da “probabilida-
de” da existência ou aparição de atmosferas explosivas nos dife-
rentes locais dessa unidade, que serão posteriormente definidas
como Zonas 0, 1 ou 2. Portanto, se existem produtos que geram
essas atmosferas explosivas (podendo ser gases inflamáveis, lí-
quidos inflamáveis ou ainda poeiras/fibras combustíveis) libera-
dos para o ambiente pelos equipamentos de processo, esses equi-
pamentos que representam fontes potenciais de áreas classifica-
das. Em geral, parte dos equipamentos de processo, tais como
18
tampas, tomadas de amostras, bocas de visita, drenos, ventos,
respiros, flanges, etc. são considerados “fontes geradoras de ris-
co” pela possibilidade de vazamento de produtos para os ambi-
entes onde estão instalados.
Estas fontes de risco são classificadas em “graus”, dependendo da
duração e freqüência das atmosferas explosivas geradas por elas.
São conhecidas como de grau contínuo aquelas fontes que
geram risco de forma contínua ou durante longos períodos.
São conhecidas como de grau primário aquelas fontes que
geram risco de forma periódica ou ocasional durante condições
normais de operação e são conhecidas como de grau secundário
aquelas que geram risco somente em condições anormais de
operação e quando isto acontece é por curtos períodos.
Deve-se entender como condições “normais de operação” aquelas
encontradas nos equipamentos operando dentro dos seus
parâmetros de projeto. Como exemplo de fonte de risco de grau
contínuo podemos citar o interno de um tanque de
armazenamento de inflamáveis do tipo atmosférico, onde haverá
permanentemente a presença da mistura explosiva enquanto
houver produto no tanque.
Já no mesmo tanque, uma fonte de risco de grau primário será
o respiro dele, por ter a saída de vapores do produto toda vez que o
nível do mesmo aumentar (com exceção de líquidos altamente
voláteis, isto não acontece permanentemente, mas apenas
quando o nível sobe).
Na mesma situação anterior do tanque de armazenamento de
inflamáveis, poderemos ter fontes de risco de grau secundário
representadas, por exemplo, por flanges (que por envelhecimento
da junta ou desaperto de parafusos podem vazar) ou também
por perda do controle de nível (que provocará o derramamento
de líquido na bacia). Estas duas situações representam condições
anormais, não sendo, portanto freqüentes nem de longa duração.
2.3 DEFINIÇÕES DE ZONEAMENTOS PARA GASES E
VAPORES
Utilizando a norma 60079-10, temos:
Zona 0 - É um local em que a atmosfera explosiva está presente
de modo permanente, por longos períodos ou ainda freqüente-men-
te, sendo gerada normalmente por fonte de risco de grau contínuo.
19
Zona 1 - É um local onde a atmosfera explosiva está presente em
forma ocasional e em condições normais de operação, sendo
normalmente gerada por fontes de risco de grau primário.
Zona 2 - É um local onde a atmosfera explosiva está presente
somente em condições anormais de operação e persiste somente
por curtos períodos de tempo, sendo gerada normalmente por
fontes de risco de grau secundário.
2.4 DEFINIÇÕES DE ZONEAMENTOS PARA POEIRAS E
FIBRAS
Utilizando a norma 61241-10, temos:
Zona 20 - É um local em que a atmosfera explosiva, em forma de
nuvem de poeira, está presente de forma permanente, por
longos períodos ou ainda freqüentemente (estas zonas, ao igual
que gases e vapores, são geradas por fontes de risco de grau
contínuo).
Zona 21 - É um local em que a atmosfera explosiva em forma de
nuvem de pó está presente em forma ocasional, em condições
normais de operação da unidade (estas zonas, ao igual que gases
e vapores, são geradas por fontes de risco de grau primário).
Zona 22 - É um local onde a atmosfera explosiva em forma de
nuvem de pó existirá somente em condições anormais de opera-
ção e se existir será somente por curto período de tempo (estas
zonas, ao igual que gases e vapores, são geradas por fontes de
risco de grau secundário).
2.5 O QUE É O DESENHO DE CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS
É o documento que deve mostrar as áreas classificadas existentes
na unidade, seus graus de risco (Zonas) e suas extensões em
metros, não apenas em planta, mas também em elevação,já que
não se trata de áreas, mas de “volumes de risco”. Ainda, segundo
a norma, devem ser identificadas neste documento todas as fontes
geradoras de risco, os produtos que geram o risco e suas condições
de processo.
2.6 DEMARCAÇÃO DAS ÁREAS CLASSIFICADAS
O desenho de classificação de áreas é um documento que serve
20
principalmente para definir os tipos de equipamentos elétricos a
serem instalados nesses locais. Por isto é necessário delimitar as
diversas áreas classificadas existentes na unidade, assim o desenho
deve mostrar as diferentes Zonas (0, 1 ou 2) e suas extensões em
metros. Para atender às exigências da NR-10, todas estas áreas
devem também ser “sinalizadas” em campo.
2.7 EXEMPLO DE UMA CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS
O desenho de classif icação de áreas deve mostrar pontual-
mente as fontes geradoras de risco de explosão, sua exten-
são e graus (Zonas 0, 1 e 2) def inindo sua extensão em
metros, conforme mostrado no desenho abaixo:
Estes trabalhos são “fundamentais” para atender às
exigências da NR-10, detalhadas nas págs. 10 e 75
deste Manual, devendo ser feitos somente por
empresas/prof issionais qualif icados, experientes e
responsáveis, haja visto que estes envolvem
informações consideradas “sigilosas”.
Para executá-los, contate: www.project-explo.com.br
Mensalmente são analizadas situações relativas a áre-
as classificadas no Caderno de Explosões, fique aten-
to às atualizações!!
21
3 ESCOLHA DOS EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS
PARA ÁREAS CLASSIFICADAS
3.1 CONCEITOS DE PROTEÇÃO
Os equipamentos elétricos instalados em áreas classif icadas
constituem possíveis fontes de ignição devido a arcos e faíscas
provocadas pela abertura e fechamento de contatos, ou por super
aquecimento em caso de falhas. Assim, estes equipamentos
devem ser fabricados de maneira a impedir que a atmosfera
explosiva possa entrar em contato com as partes que gerem esses
riscos. Por isso, esses equipamentos, conhecidos como equipa-
mentos Ex, são construídos baseados em 3 soluções diferentes:
1) Confinam as fontes de ignição (da atmosfera explosiva)
2) Segregam as fontes de ignição (da atmosfera explosiva)
3) Suprimem ou reduzem os níveis de energia a valores abaixo da
energia necessária para inflamar a mistura presente no ambiente.
Assim, as soluções normalmente empregadas na fabricação de
equipamentos Ex estão baseadas no princípio do confinamento,
da segregação ou ainda da supressão, conforme tabela abaixo.
3.2 ESCOLHA DOS EQUIPAMENTOS EM FUNÇÃO DO
GRUPO
Considerando que todos os produtos inflamáveis têm características
e graus de periculosidade diferentes, os equipamentos elétricos
para áreas classificadas por gases ou vapores na sua fabricação
foram divididos em dois grandes Grupos:
Método de Proteção Código Princípios
Á prova de explosão Ex d Confinamento
Pressurizado Ex p Segregação
Encapsulado Ex m Segregação
Imersão em óleo Ex o Segregação
Imersão em areia Ex q Segregação
Proteção por invólucro Ex t Segregação
Intrinsecamente seguro Ex i Supressão
Segurança aumentada Ex e Supressão
Não acendível Ex n Supressão
Especial Ex s Especial
22
• Grupo I - São aqueles equipamentos fabricados para operar em
minas subterrâneas, e;
• Grupo II - São os equipamentos fabricados para operar em at-
mosferas explosivas por gases e vapores nas indústrias de super-
fície. Considerando as substâncias inflamáveis presentes neste tipo
de indústrias, este grupo foi subdividido em subgrupos: IIA, IIB e
IIC, conforme sua periculosidade.
• Grupo III - São os equipamentos fabricados para operar em
atmosferas explosivas por poeiras e fibras em indústrias de super-
fície. Considerando as partículas combustíveis presentes neste tipo
de indústrias, este grupo foi subdividido em subgrupos: IIIA, IIIB e
IIIC, conforme sua periculosidade.
AGRUPAMENTO DAS SUBSTÂNCIAS MAIS CONHECIDAS
O subgrupo IIA inclui todos os derivados do petróleo, produtos
do grupo D do NEC também conhecidos como elementos da fa-
mília do Propano. O subgrupo IIB inclui todos os produtos do
grupo C do NEC, também conhecidos como elementos da família
do Eteno. O subgrupo IIC inclui o Hidrogênio e o Acetileno pro-
dutos do grupo B e A do NEC Dissulfeto de Carbono.
Os ensaios feitos para seu enquadramento nesses subgrupos fo-
ram aqueles conhecidos como MIC e MESG, (para equipamentos
Ex-i e Ex-d, respectivamente).
Grupo de Periculosidade Produto
I Gás Grisú
Acetona
Amônia
Benzeno
Butano
Ciclohexano
II A Gasolina
Hexano
Propano
Tolueno
Xileno
Etileno
II B Ciclopropano
Sulfeto de Hidrogênio
II C Hidrogênio
Acetileno
23
Classe de Temperatura Máxima
Temperatura de Superfície
T1 450ºC
T2 300ºC
T3 200ºC
T4 135ºC
T5 100ºC
T6 85ºC
Já a subdivisão para poeiras e fibras é definida através da
condutividade e do tamanho da partícula, conforme tabela abaixo:
Grupo de Periculosidade Produto
Fibras :
Rayon
IIIA Algodão
Sisal
Juta
Fibras de madeira
Poeiras não condutivas:
Açúcar
III B Farinha de trigo
Celulose
Vitamina C
Poeiras condutivas:
Alumínio
IIIC Ferro - manganês
Carvão
Coque
Grafite, etc.
3.3 ESCOLHA EM FUNÇÃO DA CLASSE DE TEMPERATURA
Os equipamentos elétricos presentes numa área classificada po-
dem se converter em fontes de ignição também por superaqueci-
mento provocado por uma condição de falha. Portanto, a classe
de temperatura do equipamento é uma informação fornecida pelo
fabricante e confirmada pela Certificadora de que este equipa-
mento, mesmo em condição de falha, não atingirá na sua superfí-
cie um valor acima da marcação, de acordo com a seguinte tabe-
la, aplicável a equipamentos a serem instalados em atmosferas
explosivas por gases e vapores:
24
Para equipamentos a serem instalados em atmosferas explosivas
por poeiras e fibras, deverá ser especificada a temperatura máxi-
ma de superfície do equipamento (°C) , ou seja: “T máx” °C
3.4 GRAU DE PROTEÇÃO APLICADO A EQUIPAMENTOS
Grau de Proteção ou Índice de Proteção (IP) de um equipamento
é uma informação fornecida pelo fabricante e confirmada pela
Certificadora de que o equipamento em questão foi projetado
para impedir a entrada de sólidos e líquidos no seu interior. Esta
informação é constituída por dois dígitos (de 0 à 8), sendo que
o primeiro dígito se refere às medidas que foram tomadas para
impedir a entrada de sólidos e o segundo dígito às medidas que
foram tomadas para impedir a entrada de líquidos no seu interior.
Esta é uma informação importante para equipamentos Ex,
especialmente quando se trata de equipamentos tipo Ex-d e Ex-e,
estando estes dígitos detalhados nas tabelas a seguir:
PRIMEIRO DÍGITO (refere-se a entrada de sólidos)
GRAU DE PROTEÇÃO
DESCRIÇÃO
SUMARIA
Não protegido
Protegido contra objetos
sólidos de dimensão maior
do que 50mm
Protegido contra objetos
sólidos de dimensão maior
do que 12mm
Protegido contra objetos
sólidos de dimensão maior
do que 2,5mm
Protegido contra objetos
sólidos de dimensão maior
do que 1,0mm
CORPOS QUE NÃO
DEVEM PENETRAR
Sem proteção especial
Grande superfície do corpo
humano como a mão.
Nenhuma penetração
contra penetração liberal
Dedos ou objetos de
comprimento maior do
que 80mm cuja menor
dimensão > 12mm
Ferramentas, fios, etc. de
diâmetro e/ou espessura
maiores do que 2,5mm cuja
menor dimensão > 2,5mm
Fios, fitas de largura maior
do que 1,0mm, objetos cuja
menor dimensão seja
maior do que 1,0mm
DÍGITO
0
1
2
3
4
25
SEGUNDO DÍGITO (refere-se a entrada de líquidos)
GRAU DE PROTEÇÃO
DESCRIÇÃO
SUMARIA
Não protegido
Protegido contra queda
vertical de gotas de água
Protegido contra quedas de
água com inclinações de até
15º com a vertical
Protegido contra água
aspergida
Protegido contra
projeções de água
Protegido contra
jatos de água
Protegido contra
ondas do mar
Sob certas condições de
tempo e pressão, não
hápenetraçãode água
Adequado à submersão
contínua sob condições
específicas
PROTEÇÃO
DADA
Sem proteção especial.
Invólucro aberto
Gotas de água caindo da
vertical não prejudicam o
equipamento (condensação)
Gotas de água não têm
efeito prejudicial para
inclinações de até 15º
com a vertical
Água aspergida de 60º
com a vertical não tem
efeitos prejudiciais
Água projetada de qual
quer direção não tem
efeito prejudicial
Água projetada por bico
em qualquer direção
não tem efeitos
Água em forma de onda,
ou jatos potentes não
tem efeitos prejudiciais
Sob certas condições de
tempo e pressão, não há
penetração de água
Adequado à submersão
contínua sob condições
específicas
DÍGITO
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Não totalmente vedado
contra poeira, mas se
penetrar, não prejudica a
operação do equipamento
Não é esperada nenhuma
penetração de poeira no
interior do invólucro
 Protegido contra poeira
 contato a partes internas
ao invólucro
Totalmente protegido contra
poeira e contato a parte
interna
5
6
26
Exemplo de aplicação do Grau de Proteção em equipamentos
Ex IP-64.
Significa que o equipamento em questão foi fabricado para im-
pedir totalmente a entrada de poeiras(dígito 6), e também contra
a entrada de água projetada de qualquer direção (dígito 4).
3.5 APLICAÇÃO DE EQUIPAMENTOS EX EM FUNÇÃO
DO ZONEAMENTO
A especificação dos diferentes tipos de proteção necessários aos
diversos equipamentos elétricos à serem instalados na unidade sob
análise, somente pode ser feita uma vez definida a classificação
de áreas da unidade. Assim, tendo sido demarcadas as diferentes
áreas, conhecidas como Zonas 0, 1 e 2, será possível escolher estes
equipamentos utilizando a tabela a seguir:
Zona Tipo de Proteção Código
0 Intrinsecamente Seguro ia
Encapsulado ma
1 À prova de Explosão d
Pressurizado px ou py
Imersão em areia q
Imersão em óleo o
Segurança Aumentada e
Intrinsecamente Seguro ib
Encapsulado mb
2 Pressurizado pz
Intrinsecamente Seguro ic
Não Acendível nA, nR, nL e nC
Encapsulado mc
20 Intrinsecamente seguro ia
Encapsulado ma
Proteção por invólucro tD
21 Intrinsecamente seguro ib
Encapsulado mb
Proteção por invólucro tD
Pressurizado pD
22 Intrinsecamente seguro ic
Encapsulado mc
Proteção por invólucro tD
Pressurizado pD
27
IMPORTANTE!
A CERTIFICAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS Ex
Conforme Portaria INMETRO Nº 176/00, posteriormente
substituída pela de Nº 83/06 e a partir de 05/2010 pela de
Nº 179/10, todos os equipamentos elétricos para uso em
áreas classificadas devem ser “certificados”. Esta certificação
somente pode ser concedida por entidades credenciadas
pelo INMETRO, sendo que até agosto/2010 as entidades
brasileiras credenciadas correspondiam à CERTUSP, CEPEL-
LABEX, UL do Brasil, BVC, NCC Certificações, IEX e TUV
Rheinland. Desta forma, todo equipamento elétrico instala-
do em área classificada deve ser acompanhado do certifi-
cado correspondente e identificado com sua marcação no
corpo do mesmo e claramente visível. Para maiores deta-
lhes ver o capítulo 11, onde o assunto é tratado mais
detalhadamente.
3.6 NÍVEL DE PROTEÇÃO DE EQUIPAMENTOS - “EPL”
O Nível de Proteção de Equipamentos - “EPL” (Equipment Protection
Level), é uma informação que foi recentemente incorporada na
normalização brasileira a partir de 2008, acompanhando as normas
internacionais IEC, que indica o local adequado para instalação e o
nível de proteção proporcionado pelo equipamento Ex.
A identificação de EPL consiste basicamente em duas letras, a pri-
meira em maiúsculo e a segunda em minúsculo, conforme segue:
Primeira letra do ‘EPL’:
A primeira letra se refere ao local da instalação do equipamento
Ex, sendo identificada como:
• M (Mining): para instalação em minas subterrâneas;
• G (Gases): para instalação onde a atmosfera explosiva possível
de estar presente no local seja composta de gases ou vapores
inflamáveis;
• D (Dusts): para instalação onde a atmosfera explosiva possível
de estar presente no local seja composta de poeiras combustíveis.
Segunda letra do ‘EPL’:
A segunda letra se refere ao nível de proteção proporcionado pelo
equipamento Ex, sendo identificada como:
28
• a : para nível de proteção muito alto, ou seja, dois meios
independentes de proteção ou segurança, mesmo quando da
ocorrência de duas falhas, independentemente uma da outra;
• b : para nível de proteção alto, ou seja, adequado para operação
normal e com distúrbios de ocorrência freqüente ou equipamento
onde falhas são normalmente levadas em consideração;
• c : para nível de proteção elevado, ou seja, adequado para operação
normal.
Pelo método tradicional de especificação de equipamento Ex, se
levarmos em consideração apenas as zonas para a determinação
do EPL , teremos o seguinte:
• Em zonas 0 devemos instalar apenas EPL Ga;
• Em zonas 1 podemos instalar EPL Ga ou Gb;
• Em zonas 2 podemos instalar EPL Ga, Gb ou Gc;
• Em zonas 20 devemos instalar apenas EPL Da;
• Em zonas 21 podemos instalar EPL Da ou Db;
• Em zonas 22 podemos instalar EPL Da, Db ou Dc.
3.7 A IDENTIFICAÇÃO DE EQUIPAMENTOS EX (marcação)
A Portaria INMETRO No. 179/10 obriga a certificação de todo e
qualquer equipamento elétrico para uso em atmosfera explosiva
É obrigtória, também, uma marcação indelével que deve formar
parte do corpo do equipamento. Essa marcação, obedece ao se-
guinte modelo:
Ex d IIC T6 EPL Gb
Ex - Significa que o equipamento possui algum tipo de proteção
para área classificada (atmosfera potencialmente explosiva).
d - Especifica o tipo de proteção que esse equipamento possui,
podendo ser alguns dos seguintes:
d = à prova de explosão m = encapsulado
e = segurança aumentada (ma, mb ou mc)
p = pressurizado o = imerso em óleo
 (px, py ou pz) q = imerso em areia
i = segurança intrínseca n = não acendível
 (ia, ib ou ic) (nA, nR, nL ou nC)
29
t = proteção por invólucro s = especial
IIC - Especifica o Grupo para o qual o equipamento foi construído,
podendo ser:
Grupo I,
Grupo IIA, Grupo IIB, Grupo IIC,
Grupo IIIA, Grupo IIIB, ou Grupo IIIC.
T6 - Especifica a Classe de Temperatura de superfície do equipa-
mento, podendo ser:
T1 - 450º C T4 - 135º C
T2 - 300º C T5 - 100º C
T3 - 200º C T6 - 85º C
ou para poeira - “T máx”ºC.
EPL Gb - Especifica o Nível de Proteção de Equipamento para o
qual o equipamento foi construído,podendo ser:
EPL Ma, EPL Mb
EPL Ga, EPL Gb, EPL Gc,
EPL Da, EPL Db ou EPL Dc
Obs.: Para poeiras combustíveis deve fazer parte integrante da
marcação, sendo:
IP 6X - para zona 20, zona 21 e zona 22 pela presença de poeiras
condutivas.
IP 5X - para zona 22 pela presença de poeiras não condutivas.
Além da certif icação de equipamentos Ex, exigida
pela legislação, existe também no mercado a
tendência de exigir a curto prazo a certificação de
profissionais (hoje a exigência é apenas qualif icar).
A Project-Explo, em nome da ABPEx está fazendo
isto, qualif icando (com direito a certif icação)
profissionais de segurança, projetos, montagem,
manutenção, inspeção e supervisão.
Contate-nos: www.project-explo.com.br
30
Todos os assuntos abordados até aqui formam
parte dos módulos básicos para Qualificação e
posterior Certificação de profissionais desen-
volvidos pela ABPEx/Project-Explo em con-
junto com ABENDI.
31
4 OS TIPOS DE PROTEÇÃO
Os diferentes tipos de proteção aplicados à equipamentos elétri-
cos que a normalização recomenda em função dos zoneamentos
e que estão detalhados no item 3.5 operam de acordo com os
princípios detalhados a seguir:
4.1 A PROVA DE EXPLOSÃO Ex-d
Invólucro capaz de suportar a pressão de explosão interna, não
permitindo que ela se propague para o ambiente externo, o que é
conseguido pelo resfriamento dos gases da combustão na sua
passagem através do interstício existenteentre o corpo e a tampa.
Aplicável em Zonas 1 e 2
4.2 SEGURANÇA AUMENTADA Ex-e
Equipamento fabricado com medidas construtivas adicionais para
que em condições normais de operação, não sejam produzidos
arcos, centelhas ou alta temperatura. Ainda, estes equipamentos
possuem um grau de proteção (IP) elevado.
Aplicável em Zonas 1 e 2
4.3 SEGURANÇA INTRÍNSECA Ex-i (ia ou ib)
Equipamento projetado com dispositivos ou circuitos que em con-
dições normais ou anormais de operação não possuem energia
suficiente para inflamar uma atmosfera explosiva.
Aplicável em Zona 0 ou 20(ia, ib ou ic), Zonas
1 ou 21 (ib ou ic) e Zona 2 ou 22 (ic)
32
4.4 PRESSURIZAÇÃO Ex-p
Equipamento que foi fabricado para operar com pressão positiva
interna de forma a evitar a penetração da mistura explosiva no
interior do invólucro.
Aplicável em Zonas 1 (px ou pz), Zona 2 (pz), Zona
21 e Zona 22.
4.5 NÃO ACENDÍVEL Ex-n (nA; nR; nC; nL)
Equipamentos fabricados com dispositivos ou circuitos que em
condições normais de operação não produzem arcos, centelhas
ou alta temperatura.
Aplicáveis em Zona 2
4.6 EQUIPAMENTO IMERSO EM ÓLEO Ex-o
Equipamento fabricado de maneira que partes que podem causar
centelhas ou alta temperatura são instalados em um meio isolante
com óleo.
Aplicável em Zonas 1 e 2
4.7 EQUIPAMENTO IMERSO EM AREIA Ex-q
Equipamento fabricado de maneira que as partes que podem causar
centelha ou alta temperatura são instalados em um meio isolante
com areia.
Aplicável em Zonas 1 e 2
33
4.8 PROTEÇÃO POR INVÓLUCRO Ex-t
Tipo de proteção onde todas as fontes de ignição são protegidas
por um invólucro para evitar a ignição de uma camada ou nuvem
de poeira, baseado no grau de proteção, resistência mecânica e
máxima temperatura de superfície.
Aplicável em Zona 20 (ta), Zonas 21 (ta ou tb)
e Zonas 22 (ta, tb ou tc)
4.9 EQUIPAMENTO ENCAPSULADO EM RESINA Ex-m
Equipamento fabricado de maneira que as partes que podem
causar centelhas ou alta temperatura se situam em um meio isolante
encapsulado com resina.
Aplicável em Zona 0 ou 20 (ma, mb ou mc),
Zonas 1 ou 21 (mb ou mc) e Zona 2 ou 22 (mc).
4.10 EQUIPAMENTOS ESPECIAIS Ex-s
Os equipamentos identificados como Ex-s (especial) são fabricados
utilizando qualquer técnica diferente das acima mencionadas. Os
equipamentos deste tipo que hoje existem funcionam baseados
em princípios pneumáticos (luminárias de inspeção de vasos), na
utilização de fibra óptica (sistemas de sinalização), etc. podendo
ser utilizados em Zona 0, desde que certificados para essa condição
de risco.
Os diferentes “tipos de proteção”, suas carac-
terísticas, detalhes construtivos, aplicações, etc
são abordados no Programa de Qualificação e
Certificação de profissionais Ex, desenvolvido
pela ABPEx/Project-Explo em conjunto com
ABENDI.
34
35
5 EQUIPAMENTOS E SERVIÇOS Ex DISPONÍVEIS
NO MERCADO BRASILEIRO (até agosto/2010)
A Associação Brasileira para Prevenção de Explosões ABP-Ex,
interessada na divulgação de produtos e serviços que atendam efe-
tivamente a legislação brasileira em vigor, está colocando à disposi-
ção dos interessados a relação desses produtos e serviços disponí-
veis no Brasil. Além dos equipamentos Ex fabricados no Brasil exis-
tem também soluções vindas do exterior que a Portaria 176/00 acei-
ta, desde que seja feita a sua homologação por Entidade Certificadora
Brasileira utilizando o procedimento conhecido como “importação
de pequenas quantidades” que limitam este valor a 25 peças/ano.
A relação parcial de fabricantes brasileiros de equipamentos e
acessórios certificados e de prestadores de serviços que formam
parte desta associação é:
• Brascontrol, fabricante brasileiro de sistemas supervisores
de aterramento utilizados em processos de carregamento/
descarregamento de inflamáveis.
• Blinda, fabricante de equipamentos Ex-d, Ex-e e Ex-n para iluminação,
potência e comandos.
• BV Corretora de Seguros, empresa de serviços especializada
em seguros industriais para empresas do segmento químico,
petroquímico, do petróleo, etc.
• Conex, empresa fabricante de equipamentos elétricos para
uso em atmosferas explosivas e industriais para iluminação,
potência e comandos.
• Engelc, serviços de engenharia especializada Ex em montagens
elétricas, manutenção, pára-raios e aterramentos.
• Eritel, fabricante e fornecedora de sistemas de
intercomunicação Ex com possibilidades de interagir com sis-
temas de controle de processos.
36
• Fike, fabricante de sistemas de proteção contra explosões
(discos de ruptura, janelas de explosão, supressão de explosões e
proteção contra incêndios).
• Fratex, empresa de serviços técnicos especializada em Offshore
com foco em inspeção e regularização de sistemas eletro-
eletrônicos em áreas classificadas.
• Herco, empresa corretora de seguros e consultoria de riscos.
• Hummel, fabricante de prensa-cabos e de acessórios para montagem
dos tipos Ex-d e Ex-e.
• Kraft, empresa de engenharia de projetos.
• MAEX, serviços de montagem e manutenção especializados em
áreas classificadas.
• Melfex, empresa fabricante de equipamentos elétricos a prova
de explosão para uso em atmosferas explosivas.
• MSA, fabricante de sistemas Ex para monitoração de gases
inflamáveis/explosivos/tóxicos e oxigênio.
• Naville, fabricante de iluminação e material elétrico para
atmosferas explosivas.
• Nutsteel, fabricante de equipamentos Ex-d, Ex-e e Ex-n para
iluminação, potência e comandos.
• Pepperl+Fuchs, empresa líder de mercado, tradicional fabricante e
fornecedor de equipamentos e acessórios para segurança intrínseca.
• Project-Explo, empresa de consultoria especializada em
prevenção de explosões, classif icação de áreas, inspeção
de sistemas elétricos Ex e na capacitação e certificação de
profissionais em áreas classif icadas.
37
• Protego-Leser, empresa fabricante de sistemas de segu-
rança contra explosões em equipamentos de processo que
inclue válvulas de pressão e vácuo, alívio, etc.
• Telbra, empresa fabricante de equipamentos elétricos blin-
dados a prova de explosão, a prova de tempo, para vapores/
gases e poeiras.
• VL Indústria, serviços de montagem e manutenção de sistemas
de potência e automação para áreas classificadas.
• Wetzel, fabricante de materiaise equipamentos elétricos para
instalações em atmosferas explosivas.
Estamos convidando empresas dos seguintes
segmentos para participar dos nossos trabalhos:
• Fornecedores de sistemas e/ou componentes Ex
• Empresas de montagem elétrica/instrumentação
• Empresas de manutenção terceirizada
• Empresas especializadas em inspeção Ex
• Empresas corretoras de seguros
Todos os associados detalhados nas paginas an-
teriores formam parte do nosso sistema, que tem
como objetivos básicos “prevenir, proteger, con-
trolar e suprimir explosões”, assim, todos eles
estão inseridos no processo de Qualificação e
Certificação de profissionais Ex.
As principais fornecedoras de equipamentos Ex
formam parte da ABPEx e seus produtos e aplicações
são analizadas no Caderno de Explosões mês a mês.
38
39
6 MÉTODOS DE INSTALAÇÃO
A normalização atual permite a utilização de métodos de instalação
conhecidos como “Americano e IEC” que são detalhados a seguir:
6.1 EM ELETRODUTOS COM UNIDADES SELADORAS
(Americano) (Extraído do catálogo Legrand ATX)
Este sistema, conhecido no meio Ex como “as soluções NEC”,
estão baseadas na utilização de eletrodutos metálicas do tipo
pesado, protegendo os condutores da fiação e providos de
unidades seladoras que devem ser preenchidas por meio de massa
de selagem certificada.
Este sistema é amplamente usado por
investidores, projetistas e montadores
em EUA e Canadá, assim como também
em parte de América do Sul e nos
países do Oriente, onde é utilizada a
norma NEC, do NFPA. O sistema utiliza
unidades seladoras que devem ser preenchidas com uma massaque tem a função de “selar” e que deve ser certificada.
• Vantagens do sistema: Asseguram a proteção dos condutores
contra dano mecânico e possíveis ataques químicos.
• Desvantagens do sistema: Sendo este sistema totalmente rígido,
a fiação não pode ser facilmente mudada. Ainda, todos os aces-
sórios do sistema são caros e o material está sujeito a corrosão, que
normalmente é interna.
6.2 EM CABOS MULTIFILARES COM PRENSA CABOS (IEC)
(Extraído do catálogo Legrand ATX)
Este sistema conhecido como “o método IEC” permite a execução
da instalação utilizando cabos multifilares tendidos diretamente
em leitos, bandejas, calhas ou perfilados, utilizando prensa-cabos
na entrada dos invólucros.
40
Este método de instalação é utilizado
preferencialmente em locais onde o
risco de dano mecânico é pequeno.
É utilizado em todos os países da
comunidade econômica européia
com exceção de Inglaterra, que utiliza
o cabo armado, ainda, usado nos países
do leste europeu, parte da África e parte do Oriente Médio.
Os investidores, projetistas e montadores utilizam este sistema
pela grande flexibilidade na distribuição e utilização de circuitos.
A vedação deste sistema está baseada na utilização de um acessório
conhecido como “prensa cabo”.
• Vantagens do sistema: Este método de instalação é muito
flexível e de execução muito rápida, já que consiste basicamente
em instalar os cabos de distribuição nos elementos de fixação
escolhidos (leito para cabos ou eletrocalhas). Trata-se, portanto
de uma solução realmente econômica.
• Desvantagens do sistema: Sendo o sistema totalmente aberto,
a fiação fica sujeita a eventuais danos, portanto não deve ser usada
em locais sujeitos a danos mecânicos ou a agentes químicos (Nesse
caso recomenda-se a utilização de cabos protegidos “parcialmente”
nesses locais).
Além dos métodos descritos anteriormente (NEC e IEC) é aceitável
também executar instalações utilizando uma “mistura” destas so-
luções, que ficou conhecida no meio Ex como “Sistema Híbrido”.
41
6.3 A IMPORTÂNCIA DA SELAGEM (UNIDADES
SELADORAS) E DOS PRENSA-CABOS
6.3.1 Unidades Seladoras
Montagem Ex-d com seladora:
Quanto a sua função, as unida-
des seladoras podem ser de in-
vólucro ou de fronteira.
A seladora de invólucro deve ser
instalada para evitar a propaga-
ção da chama de um invólucro
Ex-d. Onde requerido, a seladora
servirá para manter o grau de proteção do invólucro(ex. IP54).
A seladora de fronteira deve ser instalada para impedir a migra-
ção de vapores entre áreas de diferente classificação Indepen-
dente de sua função as seladoras devem ser certificadas confor-
me RAC Ex (Regulamento de Avaliação da Conformidade de equi-
pamentos elétricos para atmosferas potencialmente explosivas –
INMETRO).
As unidades Seladoras devem ser instaladas conforme segue:
6.3.1.1 Seladora de Invólucro Ex-d com elementos faiscantes
ou superfícies quentes:
• Todas as entradas e saídas em eletrodutos, do invólucro Ex-d (à
prova de explosão) devem ser seladas;
• A seladora deve estar adjacente ao invólucro ou localizada o
mais próximo possível deste.
• Dois invólucros podem compartilhar uma única unidade seladora
desde que o critério acima não seja desrespeitado.
A exigência de aplicação de seladora a uma distância máxima de
45 cm é baseada em critério da norma NEC, não sendo mais válido.
6.3.1.2 Seladora de Invólucro sem elementos faiscantes ou
superfícies quentes:
• Se for requerido para a manutenção do grau de proteção apro-
priado (por exemplo, IP54) do invólucro, o eletroduto deve ser
fornecido com um dispositivo de selagem adjacente ao invólucro.
Um exemplo de onde o requisito acima será necessário é uma
instalação ao tempo usando eletrodutos abertos, onde a distri-
42
buição é feita por eletrocalha e a derivação até uma caixa de pas-
sagem IP-54 é feita através de um trecho curto de eletroduto. A
entrada deste eletroduto sem unidade seladora compromete o
grau de proteção da caixa de passagem, pois poderia haver en-
trada de água através do eletroduto.
Este critério deve ser utilizado, também, para os invólucros Ex-d
selados de fábrica e para outros tipos de proteção com entrada
por eletrodutos. Em invólucros Ex-e (segurança aumentada), não
deve ser instalada unidade seladora e a entrada de cabos deverá
ser através de prensa-cabo.
Pela Norma NEC, utilizando sistema de eletrodutos fechados, só é
requerido o uso de unidades seladoras nas tubulações com diâ-
metro nominal igual ou superior a 2".
6.3.1.3 Seladora de Fronteira:
• Deve ser Instalada nos limites da Zona 1 para Zona 2 e da Zona 2
para área não classificada;
• A posição poderá ser antes ou depois da fronteira, a não mais
do que 3 metros desta;
• Não é permitida a aplicação de luva (ou outro acessório) entre a
unidade seladora e a fronteira;
Se o eletroduto sem acessórios apenas passar por área classificada,
não há necessidade de instalação de seladoras.
6.3.2 Prensa-cabos Ex:
Montagem Ex-de com prensa-cabo:
Os prensa-cabos, além de certificados conforme RAC Ex, devem:
• Manter o grau de proteção do invólucro;
• Ser adequado ao tipo de proteção do invólucro:
Se o equipamento for do tipo a prova de explosão, o prensa-
cabos deverá ser também a prova de explosão. Se o equipamento
for do tipo “segurança aumentada” o prensa-cabos deverá ser
adequado para este tipo.
• Ter seu anel de vedação apro-
priado ao diâmetro do cabo em-
pregado, obtendo-se o aperto
efetivo do anel em torno do
cabo;
• Ser adequado à proteção me-
cânica do cabo: não armado ou
43
armado (verificar tipo de armadura);
• Se o prensa-cabo for Ex-d, este deverá ser conectado com pelo
menos 5 fios de rosca completamente encaixados.
Para manter o tipo de proteção, o prensa-cabo deve ser selecio-
nado conforme tabela abaixo:
(*) Composto selante ou selantes elastoméricos que vedam os
condutores individuais.
Tipo de
Proteção
do
Invólucro
Ex-d
Ex-d
Ex-d
Ex-d
Ex-e
Ex-nR
Ex-i, Ex-p
ou Ex-t
Grupo
IIA, IIB
ou IIC
IIA, IIB
I
IA, IIB
IIC
II
II
II e III
Fonte de
ignição
interna?
Não
Sim
Sim
Sim
Sim
-
-
Zona
Zona 1
ou 2
Zona 2
Zona 1
Zona 1
ou 2
Zona 1
ou 2
Zona 2
Zona 1
ou 2,
Zona 21
ou 22
Volume
interno
do
invólucro
qualquer
qualquer
> 2 L
qualquer
qualquer
qualquer
qualquer
Especificação
do prensa-cabo
Ex-d IIC sem
compostos
selantes*
Ex-d IIC sem
compostos
selantes *
Ex-d IIC com
compostos
selantes *
ou unidade
seladora
Ex-d IIC
comcompostos
selantes *
ou unidade
seladora
Ex-e II
Ex-nR II
IP 6X
44
Prensa-cabo com selantes
elastoméricos que vedam
os condutores individuais:
Prensa-cabo com
Composto selante:
45
7 FONTES DE IGNIÇÃO
Nas áreas classificadas é possível encontrar diferentes fontes de
ignição capazes de iniciar uma deflagração, sendo as mais conhe-
cidas as seguintes:
De origem elétrica Fiações abertas
Painéis (contatores, fusíveis)
Tomadas, Contatores, Botoeiras
Motores, Luminárias, etc.
De origem eletrônica Sensores
Transmissores
De origem mecânica Esteiras, Elevadores de canecas
Moinhos, Separadores
De origem eletrostática Por fricção, rolamento, etc.
Por transporte e transferência
de líquidos inflamáveis
Ainda, existem no meio industrial, equipamentos geradores de
temperatura, de chamas, descargas atmosféricas, ondas de RF e
eletromagnéticas compreendidas entre 3x1011 Hz até 3x1015 Hz
que também possuem energia suficiente para iniciar uma explosão.
Assim, o profissional que lida com áreas classificadas deve
sempre procurar a eliminação ou a redução do risco a níveis
aceitáveis, o que pode ser feito da seguinte maneira:
• Por meio de um trabalho de prevenção, evitando a forma-
ção ou existência de atmosferas explosivas, modificando a
concentração da substância explosiva ou do oxigênio,
• Por meio de uma instalaçãoadequada aos riscos, instalando
equipamentos Ex certificados, e
• Por meio de um trabalho de proteção, limitando os efeitos
da explosão a um nível aceitável.
A ABPEx/Project-Explo está disponibilizando um programa
de Auditoria de Segurança contra explosões e um outro de
Gerenciamento de Riscos de Explosão que garante a
diminuição ou eliminação dos riscos de explosão.
46
Os métodos de instalação conforme NEC e IEC, assim
como detalhes de montagem e manutenção, montagem e
especificação de unidades seladoras e prensa cabos, etc,
são abordados no Programa de Qualificação e Certificação
de profissionais Ex, desenvolvidos pela ABPEx/
Project-Explo em conjunto com ABENDI.
47
8 ELETRICIDADE ESTÁTICA
Quando nos referimos a “fontes de ignição”, possíveis de serem
encontradas em áreas classificadas, normalmente nos referimos a
equipamentos, instrumentos ou acessórios elétricos, ou eletrônicos,
ou magnéticos, podendo ser também mecânicos, instalados na
unidade. Nesta relação, as fontes de ignição de origem eletrostática
costumam ficar de fora por uma razão muito simples: elas não
são palpáveis, não tem invólucros, como todas as outras fontes.
Ou seja, não podem ser vistas, porque são abstratas, já que
somente estão nos processos (mesmo que a gente não as enxergue),
e podem se manifestar em qualquer momento, (quando dadas às
condições) provocando explosões.
Sem querer entrar no mérito de “como estas fontes de ignição
são geradas”, mas ficando apenas no que nos interessa que é
“aonde podem estar presentes”, “como nos prevenir” e “no que
fazer” para não sofrer as conseqüências de uma explosão que
tenha esta origem, detalhamos a seguir todos estes assuntos.
Em 1º lugar, estas possíveis fontes “podem estar presentes” nos
equipamentos de processo, nos produtos processados e ainda nos
próprios operadores de processo.
Seguindo com nosso raciocínio cabe a pergunta “como nos
prevenir?”, o que tem apenas duas respostas que são as seguintes:
“impedindo o carregamento estático ou então escoando o
carregamento estático na medida que este é gerado”. Assim, a
resposta para a pergunta “o que fazer?”, se desprende da anterior
que é aterrando e esta condição é fácil de praticar quando os
equipamentos são metálicos... Mas, o que é “aterrar
eletrostaticamente” ou simplesmente “aterrar”? É ligar a terra
estes de maneira de não exceder uma resistência de 10Ω.Ω.Ω.Ω.Ω.
O aterramento é considerado como efetivo quando este é feito
interligando os componentes por meio de condutores a uma
malha de aterramento ou a tubulações metálicas de água ou
aquecimento enterradas ou ainda a estruturas enterradas em solo
condutor. O sistema de aterramento precisa ser mecanicamente
resistente e os condutores que fazem a ligação a terra deve ser
interligados por solda adequada ou por conectores de aperto
comprovadamente eficazes. Este sistema de aterramento devem
ser executado por pessoal qualificado, atendendo as normas em
vigor em todos os seus detalhes (NBR-5419), devendo ainda ser
48
vistoriada periodicamente e emitindo os Laudos exigidos, que
incluem medições do sistema.
O aterramento de equipamentos móveis que possam ter carrega-
mentos eletrostáticos deve ser feito de maneira de garantir o
efetivo escoamento, utilizando inclusive conexões flexíveis fixadas
por grampos certificados. Esta situação é normalmente encon-
trada por ex. em descarregamento de caminhões transportando
inflamáveis ou em transferências entre tanque-tambor ou
tambor-equipamento.
O aterramento de equipamentos com componentes rotativos é
possível de ser feito aterrando as carcaças estáticas, isto quando
o lubrificante utilizado for óleo e este for utilizado em camadas
finas. Para garantir o efetivo aterramento das partes rotativas é
necessário confirmar que na operação, a resistência dos compo-
nentes rotativos estejam abaixo de 10Ω. Se não for possível de se
conseguir, poderá ser utilizado lubrificante condutor ou então
escovas de contato.
Considerando o risco de explosão presente pelo acumulo de
cargas eletrostáticas geradas em processos de enchimento/esva-
ziamento de inflamáveis como hidrocarbonetos ou então de
sólidos isolantes combustíveis (pelas velocidades de escoamento),
é particularmente necessário o aterramento das tubulações que
transportam estes produtos. Nestes casos, quando as tubulações
metálicas são interligadas por flanges com juntas isolantes de
resistência superior a 10Ω, haverá a necessidade de interligar os
diferentes segmentos da tubulação por meio de “chicotes de
interligação” (jumps) que garantam o efetivo aterramento de todo
o sistema. Este aterramento é absolutamente necessário em
estações de carregamento rodoviário e ferroviário, onde existem
braços giratórios com acoplamentos isolantes que terminam
descarregando os produtos em bocais de carretas/tanques que
liberam vapores explosivos para o ambiente.
Em processos de enchimento/esvaziamento em geral, existe
muitas vezes a necessidade de utilizar tubulações flexíveis,
conhecidas também como “mangotes” ou então mangueiras, que
“nunca deverão ser do tipo isolante”, sendo nestes casos necessária
a utilização de acoplamentos flexíveis condutores, que deverão
também ser devidamente aterrados.
É importante ainda, em processos de enchimento/esvaziamento,
que as carretas sejam aterradas antes do início do processo, para
49
conseguir o “descarregamento das cargas eletrostáticas” produ-
zidas durante a viagem pelo atrito dos pneus e do vento contra a
carroceria. Nesta situação, os tanques ferroviários devem ser en-
tendidos como aterrados pelo simples contato entre as rodas e os
trilhos, entendendo, portanto que não existe carregamento
eletrostático presente nestes veículos.
No caso das carretas rodoviárias, a ligação a terra para efeitos do
descarregamento eletrostático deve-se dar por meio de alicates de
aterramento adequados. Se considerarmos que o processo de descar-
regamento eletrostático é fundamental para garantir a segurança da
operação de carregamento, devemos garantir o efetivo aterramento
dos veículos, o que pode ser conseguido por meio de equipa-
mentos conhecidos como sistemas supervisores de aterramento
que consistem em dispositivos eletro-eletrônicos dos tipos a
prova de explosão ou de segurança intrinseca ou ainda de segurança
aumentada que tem a responsabilidade de supervisionar o
aterramento do componente que está sendo aterrado, liberando
o processo de bombeamento de inflamável somente após este
aterramento ser “efetivo”.
Além de todas as considerações acima, é necessário também
analisar os problemas de limitação de velocidade de escoamento
de líquidos inflamáveis em tubulações.
Considerando a importância deste assunto e sabendo da exis-
tência de um excelente material disponibilizado pelo SITIVESP
(Sindicato dos Fabricantes de Tintas e Vernizes do Estado de
São Paulo), resolvemos incluir a essência dele neste trabalho,
haja visto que boa parte dos fenômenos presentes na indús-
tria de tintas também se aplicam a outras industrias. Quem
tiver interesse nesse documento completo, poderá obtê-lo,
junto a essa entidade pelo www.abpex.com.br.
AS CAUSAS
Essas incômodas descargas são provocadas pela eletricidade
estática, um fenômeno físico que você não vê, mas sente. Ela con-
tribui para uma perda de produção, de tempo, de matéria-prima,
podendo ainda criar incêndios, explosões, choques em ope-
radores e causar graves danos aos componentes eletrônicos
sensíveis. Os materiais são constituídos por átomos que têm
cargas elétricas positivas e negativas em igual número. Por isso,
estão eletricamente neutras. É, no entanto, possível eletrizá-los,
50
de forma que f iquem com excesso de cargas positivas ou
negativas, diminuindo ou aumentando o número de elé-
trons (cargas negativas), que são as cargas móveis, já que as
cargas positivas, existentes no núcleo dos átomos, são fixas.
Há várias formas de produzir este desequilíbriode cargas:
no revestimento utilizado nos bancos dos nossos carros,
nos tecidos das roupas que usamos e principalmente a ca-
pacidade que cada indivíduo tem de captar a energia. Sabe-
se, por exemplo, que o emprego excessivo de tecidos sinté-
ticos é favorável à ocorrência dessas pequenas descargas.
Locais de clima muito seco (o ar seco favorece a separação
das cargas - eletrização -, enquanto o ar úmido favorece
a sua aproximação com a conseqüente neutralização da carga
elétrica em excesso) propiciam a ocorrência desse fenômeno.
A GERAÇÃO DA ELETROSTÁTICA E SEUS EFEITOS
Estes fenômenos podem ocorrer friccionando corpos como pentes
passando pelo cabelo, despindo roupas (principalmente se forem
de materiais derivados dos plásticos), caminhando com sapatos
isolantes por um carpete. Também, afastar o corpo do assento do
carro, ao levantar-se para sair, pelo simples fato de se produzir a
separação entre os dois corpos.
Estes efeitos podem ser economicamente prejudiciais quando
destroem componentes eletrônicos, como certos circuitos integrados,
ou podem ser devastadores, quando se produzem descargas em
ambientes com vapores explosivos.
O processo realizado durante a mistura de produtos inflamáveis
pode gerar este fenômeno, levando a um início de incêndio caso
os equipamentos não estejam devidamente aterrados. Uma pequena
faísca gerada por este efeito poderá causar um dano irreversível
ao patrimônio e principalmente aos colaboradores.
Quando uma pessoa caminha sobre um piso acarpetado, o pé
entra em contato com o carpete. Quando o pé se separa do
carpete, cada fibra individual transfere carga para o corpo da pes-
soa. Como o pé entra em contato com centenas de milhares de
fibras no carpete, a quantidade de carga elétrica transferida pode
ser substancial.
O principal risco causado pela eletricidade estática reside na faís-
ca de descarga (relâmpago) que ocorre quando os materiais já
carregados são aproximados a outros materiais ligados a terra
51
(aterrados).
A fabricação de resinas, tintas e vernizes, produtos quími-
cos, borracha, plástico, etc. pressupõem a manipulação de
certo número de substâncias, altamente inflamáveis. A
periculosidade dessas substâncias pode ser ainda mais acen-
tuada pela maneira que
serão manipuladas.
Essas substâncias são, de fato, geradoras de eletricidade estática,
e considerando-se ainda o seu poder de inflamabilidade, seu uso
torna-se bastante delicado e crítico.
É necessário, portanto, tomar-se o máximo cuidado na manipulação
das mesmas, bem como ter sempre presente certas precauções,
cuja f inalidade é reduzir os riscos provocados pelas cargas
eletrostáticas geradas por tais substâncias.
A carga eletrostática aumenta com o aumento da velocidade de
escoamento do líquido; uma vez que aumenta a força e conse-
qüentemente a energia, com o qual um fluído pode bater em
queda livre, nas superfícies internas do reservatório. A possibili-
dade de formação de uma carga estática sobre a superfície do
líquido contido num reservatório pode ser reduzida, diminuindo-
se a velocidade de escoamento dentro do reservatório.
Se a carga elétrica não for rapidamente dissipada, pode crescer
até alcançar uma tensão capaz de provocar uma faísca sobre o
mais próximo objeto aterrado, ou seja, quando a diferença de
potencial entre os dois objetos for tão elevada e capaz de ionizar
o ar (aproximadamente 30.000 volts/cm).
Se essa faísca ocorrer em presença de uma mistura inflamável
(vapores de solventes com o ar), teremos uma explosão acompa-
nhada pôr incêndio.
A eletricidade estática não pode ser eliminada, mas aterrando e
conectando entre si todas as partes condutivas de um sistema,
poder-se-á prevenir perigosos acúmulos de eletricidade estática
e conseqüentes descargas elétricas. Tudo irá depender, portanto,
da maneira pela qual a carga passará do líquido às paredes do
sistema aterrado. Os materiais plásticos são notoriamente gera-
dores de eletricidade estática. A agitação (operação de sacudir)
de um saco de polietileno vazio pode criar um potencial de 5.000
V, suficiente para fornecer energia para uma centelha e incendiar
uma atmosfera inflamável. Deve-se evitar, portanto, sacudir sacos
plásticos sobre tanques contendo materiais inflamáveis.
52
OPERAÇÕES DE PROCESSO GERADORAS
DE ELETROSTATICA
1. Transporte a granel de líquidos inflamáveis por
meio de caminhões tanque.
2. Transporte de líquidos inflamáveis por tubulações a alta
pressão e alta velocidade.
3. Enchimento de líquidos inflamáveis em tanques verti-
cais por queda livre.
4. Processos de filtragens de soluções inflamáveis em alta
pressão.
5. Transporte pneumático de sólidos a granel por tubula-
ções isoladas.
6. Transporte de sólidos combustíveis a granel por meio
de fitas transportadoras
As medidas detalhadas a seguir devem ser seguidas a fim de
se evitar o acúmulo da eletrostática.
Nos ambientes de processo:
• Usando revestimentos de algodão
• Usando conexões a terra
• Umidificando os ambientes
• Limitando a velocidade de líquidos
• Usando plásticos antiestáticos
• Usando mangueiras aterradas
• Usando sapatos dissipativos
• Fazendo a inspeção de aterramentos
• Inertizando processos.
Na manipulação de líquidos:
• Evitando agitação violenta
• Mantendo índices de fluxo tão baixos quanto possível, por exemplo:
abaixo de 1 m/s para líquidos com condutibilidade < 1000 pS/m
• Usando aditivos anti-estáticos para solventes com condutibili-
dade <1000 pS/m
• Evitando aerossóis (também de líquidos com alta
53
condutibilidade)
• Evitando a queda livre (por exemplo: > 1m)
Na manipulação de pós / sólidos não-condutivos:
• Evitando agitação violenta e turbulência
• Mantendo índices de fluxo baixos, exemplo: abaixo de 25 ton/h
para pós Poliméricos com tamanhos particulares entre 1000µm
ou 4 ton/ h para granulado
• Aumentando a umidade relativa do ar
• Usando aditivos antiestáticos (durante a preparação da matéria-
prima)
Na manipulação de gases:
• Evitando a presença de partículas líquidas ou sólidas.
Aditivos antiestáticos
Pela suas baixas condutibilidades, solventes tais como hidrocar-
bonetos não polares, são particularmente suscetíveis ao acúmulo
de carga estática. Nesse caso, a condutibilidade deverá ser au-
mentada.
Se aditivos são usados (exemplo: stadis 450), precisam estar presentes
em todos os solventes aromáticos e alifáticos (hidrocarbonetos)
isolantes.
A água pode reduzir a eficiência de aditivos antiestáticos. Portanto,
os tanques devem estar limpos e secos antes do uso. A presença
de água nas matérias-primas deve ser verificada.
A contaminação de matérias-primas com água durante os processos
deve ser evitada.
Sistemas de tubulação:
A eletricidade estática é gerada quando líquidos fluem nas tubu-
lações. Para reduzir eficazmente os índices de geração estática,
deverá ser observado o seguinte:
NOTA:
Em áreas classificadas, onde essas condições não pos-
sam ser cumpridas e, como conseqüência, se forma a
eletricidade estática, medidas como “aterramento”,
“jampeamento” e procedimentos operacionais, são pré-
requisito para garantir uma operação segura.
54
a) Manter índices de fluxos tão baixos quanto possível, atra-
vés do controle do tamanho das tubulações e a velocidade
das bombas. A velocidade máxima aceitável é de 1m/s para
solventes com baixa condutibilidade.
b) Verificar a continuidade elétrica nas tubulações com co-
nexões e juntas metálicas de flange que possa isolar as vári-
as seções da tubulação. Nesses casos, será necessário fazer
a ligação, perpendicularmente, às flanges e juntas.
c) Válvulas esféricas com vedação em PTFE (teflon) podem apre-
sentar algum problema específico. Neste caso, será necessário
fazer a ligação perpendicularmente à válvula.
d) Filtros, medidores ou outras obstruções em tubulações acentuam
a geração de carga estática.
e) Onde forem utilizadas mangueiras flexíveis, essas deverão ser
construídas para