Proteção de equipamentos por segurança aumentada

Histórico, desenvolvimento e aplicação

O tipo de proteção de equipamentos para instalação em atmosferas explosivas por segurança aumentada (tipo de proteção Ex “e”) foi desenvolvido durante a década de 1940 na Alemanha, sendo inicialmente normalizado na Norma alemã VDE 0170 – Parte 6, posteriormente na Norma Europeia CENELEC EN 50019 em 1977 e no presente momento definida na Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-7.

Em 1906 já havia sido publicado pelo Laboratório de pesquisa para minas de carvão BVS (Bergbau Versuchsstrecke – Mining Test Facility) da Alemanha, o resultado de um estudo investigativo que fundamentalmente descrevia os princípios de proteção de invólucro à prova de explosão e outras técnicas de proteção de equipamentos para instalação em atmosferas explosivas, tais como imersão em óleo e a segurança aumentada.

No final da década de 1940, após a segunda Guerra mundial, o Instituto de Física da Alemanha – PTB – Physikalisch-Technische Bundesanstalt, realizou uma pesquisa completa para a implantação de desenvolvimentos adicionais para este conceito de proteção de equipamentos “Ex”, os quais já haviam sido incluídos na primeira edição da Norma alemã VDE 0170-6 sobre o tipo de proteção segurança aumentada (erhöhte sicherheit).

Estas pesquisas determinaram as medidas necessárias para se evitar o risco da ocorrência de faíscas ou temperaturas superficiais excessivas de equipamentos elétricos destinados a instalação em atmosferas explosivas contendo gases inflamáveis, por meio da utilização de dispositivos especiais de terminais para a fixação de cabos, maiores distâncias de isolação e de escoamento, alta qualidade de materiais isolantes, bem como de sistemas de limitação e de monitoração de temperatura. A maior ênfase nestas pesquisas do PTB sobre a segurança aumentada foi dada aos motores elétricos. Participaram destes estudos e pesquisas, juntamente com o PTB, alguns tradicionais fabricantes de motores elétricos, tais como SIEMENS, AEG e LOHER.

Um dos principais objetivos do desenvolvimento deste conceito de proteção era o de evitar a necessidade de utilização dos invólucros metálicos à prova de explosão, os quais são comparativamente mais pesados, mais caros e que apresentam maiores dificuldades de execução dos serviços de instalação, montagem, inspeção e reparos. Isto significa que o objetivo era desenvolver equipamentos “Ex” que pudessem ser considerados mais seguros, levando em consideração a redução da possibilidade de ocorrências de falhas de montagem, devido a introdução de falhas humanas.

Os resultados das pesquisas realizadas pelo PTB permaneceram por algumas décadas, como sendo uma técnica de proteção “Ex” particularmente utilizada pela Alemanha e posteriormente nos demais países Europeus. A letra inicial “e”, proveniente do termo em alemão “segurança aumentada” (erhöhte sicherheit) se tornou o símbolo internacional do tipo de proteção Ex “e”, o qual foi reconhecido com a publicação da primeira edição da Norma IEC 79-7, elaborada pelo TC-31 da IEC em 1969.

Do ponto de vista construtivo, um equipamento com tipo de proteção Ex “e” não pode ser imediatamente distinguido de um equipamento industrial comum, projetado para instalação em áreas classificadas do tipo Zona 2. Por este motivo, um grande desafio, quando do lançamento deste tipo de proteção “Ex”, foi convencer as autoridades e usuários dos diversos países da Europa e de outros continentes, de sua aplicação segura mesmo em áreas classificadas do tipo Zona 1, sob o ponto de vista de normalização no qual os fabricantes de equipamentos “Ex” da Alemanha e o PTB tinham estado ativamente envolvidos ao longo das décadas anteriores.

Os equipamentos com tipo de proteção Ex “eb” ou Ex “ec” são fabricados com medidas adicionais de proteção para reduzir, com um elevado grau de certeza, a possibilidade de ocorrência de temperaturas excessivas e de arcos e centelhas no interior ou no exterior destes equipamentos elétricos, as quais não ocorrem em operação normal.

O tipo de proteção Ex “e” pode ser considerado como sendo uma das técnicas mais efetivas, do ponto de vista econômico e de segurança, juntamente com os invólucros plásticos de componentes centelhantes à prova de explosão (proteção combinada Ex “de”) e a segurança intrínseca (Ex “i”).

Para dispositivos que utilizam este tipo de proteção, medidas adicionais de fabricação são levadas em consideração para evitar, com um elevado grau de segurança, a possibilidade de ocorrência de temperatura acima da temperatura limite e da ocorrência de centelhas e arcos no interior do equipamento e em partes expostas a atmosferas explosivas. Equipamentos nos quais arcos ou centelhas ou altas temperaturas possam ocorrer durante operação normal não podem ser fabricados somente com este tipo de proteção Ex “e”, uma vez que esta técnica de proteção se baseia no conceito da prevenção.

A técnica da segurança aumentada provê aos equipamentos um nível de proteção de equipamento (Equipment Protection Level) EPL Gb ou EPL Gc, o que os tornam seguros para instalação em áreas classificadas do tipo Zona 2 ou Zona 1. Desta forma, com o nível de proteção Gb, os equipamentos Ex “eb” podem ser instalados até mesmo em locais onde a presença de atmosferas explosivas possa ocorrer em condições normais de operação dos equipamentos de processo.

De acordo com este tipo de proteção, os requisitos de fabricação requerido devem ser tais que seja obtido um elevado nível de segurança durante operação normal. Em caso de ocorrência de eventuais situações previstas de sobrecarga, a fabricação deve atender a requisitos específicos sobre diversos tópicos, tais como conectores, fiação, componentes, distâncias de isolação no ar e distâncias medidas por sobre os materiais isolantes (distâncias de escoamento), impactos mecânicos, resistência à vibração, grau de proteção contra ingresso de água e poeira no interior dos invólucros.

Para este tipo de proteção Ex “e”, particular atenção necessita ser dada para as partes dos equipamentos elétricos que poderiam apresentar grandes alterações de temperatura, tais como os enrolamentos de um motor elétrico, em eventuais casos de travamento de seu rotor.

A Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-7 – Atmosferas explosivas – Parte 7: Proteção de equipamentos por segurança aumentada “e”, foi inicialmente publicada pela ABNT em 2008 (cancelando a ABNT NBR 9883/1995) e posteriormente atualizada em 2018, estabelecendo os requisitos normativos para o projeto, avaliação, fabricação e ensaios destes tipos de equipamentos “Ex”.

As medidas de projeto de fabricação fazem com que os equipamentos Ex “e” não se tornem uma fonte de ignição, mesmo na eventual ocorrência de uma falha de operação. Este requisito é atingido principalmente pelas seguintes medidas de segurança:

Evitar influências externas, por meio de invólucros com grau de proteção mínimo IP54 (Normas ABNT NBR IEC 60529 ou ABNT NBR IEC 60034-5), resistentes a impactos
Evitar a ocorrência de centelhas e arcos, por meio de distâncias aumentadas de isolação e de escoamento, requisitos especiais para materiais isolantes (por exemplo, redução da temperatura) e por meio de requisitos especiais para os terminais para fixação de cabos (por exemplo, por proteção contra auto afrouxamento)
Evitar temperaturas capazes de causar uma ignição, por meio do projeto de fabricação dos equipamentos, de forma que não ocorra nenhum aquecimento não permitido, mesmo em casos de sobrecarga, por meio de monitoração de temperatura dos enrolamentos e desligamento (trip) automático.

Todos os materiais de isolamento são sujeitos ao envelhecimento natural, o que faz com que sejam perdidas as características isolantes originais. De forma a prolongar o tempo de vida em serviço dos materiais isolantes dos enrolamentos, quando comparados com o tempo de vida das normas para equipamentos industriais, o valor da temperatura limite considerada é reduzida. Esta medida de segurança reduz o risco de danos aos enrolamentos, diminuindo a probabilidade de eventuais ocorrências de correntes de fuga para a terra e de curtos-circuitos.

Requisitos especiais de terminais para conexões elétricas em equipamentos Ex “eb”

Dependendo de suas aplicações específicas, os terminais para conexões elétricas são subdivididos em terminais para conexões externas aos equipamentos Ex “eb” (conexões de campo) e terminais para conexões internas (conexões de fábrica para a fiação no interior dos equipamentos), bem como subdivididas em conexões permanentes ou desconectáveis. Cada tipo de terminal deve, sempre que aplicável, atender aos seguintes requisitos:

Ser construído de forma que os condutores não possam deslizar para locais fora de suas posições destinadas durante as operações de aperto dos respectivos parafusos ou após a inserção do cabo
Prover meios para evitar um auto afrouxamento das conexões durante operação em serviço
Serem fabricados de forma que um contato seja assegurado sem a ocorrência de danos aos condutores que poderiam prejudicar a capacidade destes condutores de desempenhar suas funções, mesmo nos casos de utilização de condutores multi encordoados, em terminais destinados a conexão de condutores singelos
Proporcionar uma força positiva de compressão para assegurar uma pressão de contato em serviço
Ser construído de forma que o contato proporcionado não possa ser prejudicado por alterações de temperatura que possam ocorrer em serviço
Não ser especificado para acomodar mais do que um condutor individual no ponto de conexão, a menos que tenha sido especificamente projetado e avaliado para operar desta forma
Se for destinado a fixação de condutores encordoados, empregar um meio que proteja os condutores e que assegure uma distribuição uniforme de pressão sobre o cabo.

Requisitos especiais de distâncias de escoamento e de isolação em equipamentos Ex “eb” / Ex “ec”

Quando comparada com as distâncias de isolação e de escoamento requeridas para equipamentos elétricos industriais “comuns” (para instalação em áreas não classificadas), as quais são determinadas nas Norma da Série IEC 60664 (Insulation coordination for equipment within low-voltage systems) para utilização em áreas ao tempo, para que sejam atendidos os requisitos de “segurança aumentada” e para impedir a ocorrência de arcos, as distâncias de isolação e de escoamento indicadas na Norma ABNT NBR IEC 60079-7, para cada nível de tensão nominal do equipamento, são consideravelmente mais elevadas, em geral por meio da aplicação de um fator de segurança, o qual foi inicialmente considerado como sendo de 1.5.

Como pode ser verificado, os conceitos “aumento” das distâncias de escoamento e das distâncias de isolação foram a base para o conceito de proteção por segurança “aumentada”. Estes conceitos são apresentados a seguir:

Distância de escoamento (Creepage distance): a menor distância ao longo da superfície de um material isolante sólido, entre duas partes condutivas
Distância de isolação (Clearance distance): a menor distância, no ar, entre duas partes condutivas

No tipo de proteção Ex “e” o valor das distâncias de escoamento depende da tensão de trabalho do equipamento, da condição da superfície das partes isolantes (grau de poluição do local da instalação) e do índice de trilhamento comparativo superficial (CTI – Comparative Tracking Index) do material de isolamento.

Grau de proteção do invólucro (Índice IP) para equipamentos Ex “e”

Os invólucros contendo partes condutivas energizadas expostas devem proporcionar um grau de proteção mínimo de IP54 (Normas ABNT NBR IEC 60529 e ABNT NBR IEC 60034-5). Para invólucros que contenham somente partes condutivas isoladas, o grau de proteção IP44 pode ser considerado suficiente.

Temperaturas de superfície

Neste tipo de proteção Ex “e”, o ingresso de uma atmosfera explosiva para o interior do invólucro não é evitado. Por este motivo, as temperaturas permissíveis também são aplicáveis para todas as superfícies internas dos invólucros.

Requisitos específicos de resistência mecânica em equipamentos Ex “eb”

Durante os ensaios de tipo, todos os invólucros são submetidos a ensaios de impacto. Nos casos de invólucros feitos de materiais plásticos, são também realizados ensaios de envelhecimento térmico (de acordo com os procedimentos indicados na Norma ABNT NBR IEC 60079-0). Ensaios suplementares são aplicáveis, em particular, para motores elétricos, luminárias, baterias e caixas de terminais Ex “e”.

Requisitos especiais para motores elétricos Ex “e”

Todos os materiais isolantes são submetidos ao ensaio de envelhecimento térmico. De forma a prolongar o tempo de vida em serviço, os materiais isolantes dos enrolamentos são comparados com os enrolamentos dos equipamentos industriais “comuns” (para instalação em áreas não classificadas), o valor da temperatura limite é reduzido.

Isto reduz o risco de danos aos enrolamentos, desta forma reduzindo também o risco de ocorrência de arcos e centelhas devido a correntes de fuga a terra ou a falhas de isolamento entre espiras, as quais podem evoluir para correntes de curto-circuito.

Para proteger os enrolamentos e para assegurar uma aderência à temperatura máxima de superfície permissível, os motores Ex “eb” são normalmente utilizados protegidos por dispositivos de proteção térmica, com base na medição de corrente de carga do motor, o que opera no evento de uma condição de partida prolongada em uma falha do motor.

A finalidade deste dispositivo de proteção térmico é a de assegurar que, uma vez que a temperatura contínua de operação tenha sido alcançada, após o motor estar em operação com corrente nominal por várias horas, que um motor seja desligado com segurança, antes de atingir a temperatura limite permissível para o local da instalação (por exemplo T4, T3 ou T2), no evento do motor ficar com o rotor bloqueado devido a uma falha do motor ou da máquina acionada, caso este que fará circular no motor uma corrente muito elevada, causando um aumento de temperatura rápido e acentuado.

Em motores elétricos Ex “eb”, o tempo “tE” é aquele necessário para que seus enrolamentos de corrente alternada, quando percorridos pela sua corrente de partida (IA), atinja a sua temperatura limite, partindo da temperatura atingida em regime nominal, considerando a temperatura ambiente em seu máximo.

A duração do tempo tE deve ser tal que, quando o rotor estiver bloqueado, o motor possa ser desligado através de um dispositivo de proteção dependente de corrente, antes que o tempo tE tenha transcorrido. O dispositivo de proteção térmica para motores Ex “eb” deve ser ajustado de tal modo que seja evitado, sob todas as condições de operação, que a temperatura limite dos gases inflamáveis presentes no local da instalação seja atingida.

Se o rotor e o estator possuem diferentes tempos para aquecimento, o menor tempo deve ser considerado para o desligamento do motor. Os valores do tempo tE e da razão entre a corrente inicial de partida IA e a corrente nominal do motor IN devem ser indicados na placa de dados e no certificado de conformidade do motor. O dispositivo de proteção térmica deve ser capaz de atuar no tempo especificado dentro de uma tolerância de +/- 20 %.

O dispositivo de proteção térmica deve também desligar o motor no evento de falta de fase, como por exemplo, no caso de queima de um fusível de uma das fases do circuito de alimentação do motor Ex “e”. Nestes casos devem ser utilizados dispositivos de proteção térmica ou disjuntores que possuam a característica de proteção contra falta de fase.

Em geral, motores elétricos com tipo de proteção Ex “e” podem ser utilizados somente em regimes de carga com operação contínua (regime S1 de acordo com a Norma IEC 60034-1) e para casos de partidas não frequentes, de forma a evitar a elevação de temperatura durante os períodos de partida a valores que excedam as temperaturas limites permissíveis.

São indicadas a seguir algumas das principais características de motores com o tipo de proteção Ex “eb”:

Sem ocorrência de centelhas ou arcos em operação normal ou anormal especificada;
Componentes condutores dimensionados para não apresentar pontos quentes que excedam as classes de temperatura (“T” Ratings);
Maiores distâncias de isolação e de escoamento, quando comparados com os equipamentos industriais “comuns” (para instalação em áreas não classificadas);
Projeto especial dos terminais, provendo proteção contra afrouxamento próprio e pressão de contato adequada ao fio condutor;
Distâncias mínimas de entreferro para evitar roçamento entre estator e rotor, em caso de falha do mancal

Exemplos de equipamentos com tipo de proteção por segurança aumentada Ex “eb” / Ex “ec”

Motores de indução trifásicos com rotor em gaiola de esquilo
Transformadores de potência
Transformadores de corrente (eletromagnéticos e com bobina de Rogowski) e transformadores de tensão
Instrumentos de medição
Luminárias
Caixas de junção e de conexão
Caixas de compartimento de terminais para todos os equipamentos elétricos
Invólucros de equipamentos e painéis elétricos, eletrônicos e de instrumentação

Ensaios típicos para equipamentos com tipo de proteção por segurança aumentada (ABNT NBR IEC 60079-7)

Ensaio de envelhecimento térmico
Resistência de impacto mecânico
Grau de proteção de invólucros (Código IP – ABNT NBR IEC 60529 ou ABNT NBR IEC 60034-5)
Elevação de temperatura
Rigidez dielétrica
Estabilidade térmica para materiais isolantes
Verificação dimensional do entreferro para máquinas elétricas girantes
Medição do tempo “tE” para motores elétricos, em condição de rotor bloqueado
Avaliação de CTI para materiais isolantes
Avaliação de terminais com geometria que evite o auto afrouxamento

Atualização da Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-7/2018

A Norma Técnica Brasileira ABNT NBR IEC 60079-7 foi revisada em 08/2018. As principais alterações técnicas que foram introduzidas em 2018 em relação à edição anterior, publicada pela ABNT em 2008, foram as seguintes:

Introdução dos níveis de proteção de equipamento (EPL) “eb” e “ec”
Os requisitos do tipo de proteção “não acendível) (Ex “nA) foram transferidos da ABNT NBR IEC 60079-15 para esta ABNT NBR IEC 60079-7
Introduzidos novos requisitos para a operação de motores acionados por conversores de frequência, relativos ao EPL aplicável (Ex “eb” ou Ex “ec”)
Definição de que os invólucros Ex “e” vazios (certificados com sufixo “U”) podem ser somente marcados no lado interno
Incluídos requisitos para a utilização de materiais isolantes elétricos sólidos, dentro dos limites de sua estabilidade térmica
Introdução do Anexo H sobre a possibilidade de redução das distâncias de isolação e de escoamento para os EPL “eb” e “ec”, sob condições especiais
Introduzidos novos requisitos para a potência de dissipação de cátodos em lâmpadas alimentadas por reatores elétricos para manutenção da classe de temperatura T4, devido ao risco do efeito de fim de vida das lâmpadas fluorescentes (EOL – End Of Life)
Introduzidos requisitos para motores com rotor com ímãs permanentes para EPL “Gb” e “Gc”
Introduzidos requisitos para luminárias LED com tipo de proteção Ex “ec”

O nível de proteção Ex “eb” é proporcionado para equipamentos e componentes elétricos tais como terminais, condutores, bobinas, transformadores, lâmpadas e baterias, mas não para componentes eletrônicos. Esta nova edição se aplica a equipamentos elétricos com nível de proteção “eb” com tensão nominal que não excedam 11 kV (eficaz ou c.c.).

O nível de proteção Ex “ec” é proporcionado para equipamentos e componentes elétricos tais como terminais, condutores, bobinas, transformadores, lâmpadas e baterias, incluindo componentes eletrônicos. Esta nova edição se aplica a equipamentos elétricos com nível de proteção “ec” com tensão nominal que não excedam 15 kV (eficaz ou c.c.).

É importante destacar que o novo tipo de proteção Ex “ec” incorpora os requisitos anteriormente apresentados na Norma ABNT NBR IEC 60079-15, aplicáveis a equipamentos não centelhantes, com tipo de proteção Ex “nA”. Como o tipo de proteção Ex “nA” se baseava nas mesmas filosofias e conceitos de proteção sobre equipamentos “Ex” que normalmente não apresentam fontes de centelhas ou de altas temperaturas, os requisitos indicados naquela Norma ABNT NBR 60079-15 eram muitos similares aos requisitos do tipo de proteção Ex “e”. Desta forma foi definida pela incorporação dos requisitos do tipo de proteção Ex “nA” na ABNT NBR IEC 60079-7/2018, com um nível de proteção de equipamento “diferenciado” – EPL Gc.

Deve ser ressaltado que os invólucros com tipo de proteção Ex “e” possuem características simples de fabricação e requisitos simples de instalação e de manutenção, não apresentando as mesmas características complexas e problemáticas de instalação, inspeção, manutenção e reparos que são normalmente requeridas pelos invólucros metálicos com juntas flangeadas e aparafusadas com tipo de proteção Ex “d” (à prova de explosão), tais como a necessidade de instalação de unidades seladoras à prova de explosão para eletrodutos ou prensa-cabos à prova de explosão.

Para instalações em atmosferas explosivas que requeiram chaves ou disjuntores com corrente nominal acima de 180 A, invólucros metálicos à prova de explosão com tampas roscadas e com entradas indiretas devem ser utilizados. No entanto, a utilização de equipamentos com os conceitos combinados de proteção Ex “e” com o encapsulamento de dispositivos centelhantes (tais como disjuntores, chaves e contatores) em invólucros plásticos Ex “d”, podem ser considerados como sendo uma opção mais segura e com requisitos mais simples de instalação, inspeção, manutenção e reparos, quando comparados com os antigos e obsoletos invólucro à prova de explosão metálicos com juntas planas fixadas por parafusos.

Documentação requerida para o processo de certificação de equipamentos Ex “e”

O Documento Operacional IECEx OD 017 – Orientação sobre desenhos e documentação para a certificação IECEx é normalmente utilizado pelos fabricantes, Organismos de Certificação e de Laboratórios de Ensaios de equipamentos “Ex”, para estabelecer os detalhes de documentação e informações mínimas que necessitam ser apresentadas pelos fabricantes nos desenhos e documentos para certificação de equipamentos “Ex” para atmosferas explosivas.

Os seguintes detalhes e informações necessitam ser apresentados nos desenhos e documentos para certificação dos equipamentos Ex “e”, quando aplicável:

As distâncias mínimas de escoamento e as distâncias mínimas de isolação.
O Índice Comparativo de Trilhamento superficial (CTI – Comparative Tracking Index) dos materiais para evidenciar a repetibilidade desta característica.
O tipo e os detalhes dos terminais utilizados em caixas de junção (por exemplo, tipo, material e características nominais).
O sistema de isolamento dos enrolamentos especificado na folha de dados do fabricante. Todos os processos envolvidos no isolamento, tal como o processo de impregnação.
Detalhes de todos os materiais isolantes e as suas folhas de dados, quando não forem especificados por meio da referência a uma Norma IEC ou NBR IEC.
Os desenhos para os motores que especifiquem o entreferro radial e indiquem como este é alcançado durante a fabricação. Isto pode ser feito, por exemplo, por meio da confirmação de que o entreferro é ajustado e medido durante a montagem, ou pela apresentação de informações que mostrem claramente como um entreferro definido, mas não medido, é alcançado pela consideração de outras distâncias, tolerâncias e excentricidades, que possam determinar o entreferro do motor montado.
Os desenhos das plaquetas de advertência incluindo informações sobre o material e os métodos de gravação e de fixação.
Especificações dos soft-starters ou conversores de frequência destinados para acionamento dos motores.
Os detalhes dos dispositivos de limitação de temperatura: especificação das características nominais, tensão de alimentação, montagem, fiação, isolamento e terminais.
Os detalhes de dispositivos associados de proteção externa (por exemplo, dispositivos de proteção contra sobrecarga certificados para um motor), se um dispositivo dedicado for requerido, ou, caso contrário, nos casos gerais, os detalhes apropriados para permitir que um dispositivo de proteção de sobrecarga geral possa ser corretamente selecionado.
Os detalhes dos componentes elétricos de luminárias, incluindo lâmpadas, porta-lâmpadas, reatores, terminais, dispositivos e circuitos de partida, fusíveis e baterias.
Para máquinas elétricas girantes: detalhes das barras do rotor, como o método de montagem e como é alcançado o ajuste de interferência nas ranhuras, e o método de fixação e de conexão dos anéis de curto circuito da gaiola de esquilo. As folgas ou afastamentos dos ventiladores internos e externos para as partes fixas e o método como estas folgas ou afastamentos são alcançados.
Os dados principais e relevantes para as juntas de vedação (O-rings e gaxetas), incluindo materiais, dimensões, locais de instalação e métodos de fixação.
Os detalhes dos resistores anticondensação: identificação e características nominais, especificação da tensão de alimentação, posição da montagem, fiação, isolamento e terminais.
As dimensões e as seções transversais mínimas dos condutores dos fios ou espiras utilizadas nos enrolamentos.
As especificações das folgas radial e axial mínimas entre as partes estacionárias e rotativas para rolamentos e partes rotativas de labirintos sem atrito, a especificação das folgas para mancais de buchas de deslizamento.
Avaliação do risco potencial de centelhamento no entreferro para rotor em gaiola, de acordo com os fatores de risco de ignição.
A avaliação do risco potencial de descarga dos enrolamentos do estator para motores.

A segurança durante o ciclo total de vida das instalações em atmosferas explosivas

Em função da grande quantidade de não conformidades que podem ser verificadas nas inspeções das instalações elétricas, de instrumentação e de telecomunicações que são realizadas em atmosferas explosivas, pode ser verificado que, sob o ponto de vista de segurança, de pouco adianta que os equipamentos “Ex” tenham sido certificados, se estes não são devidamente selecionados, instalados, inspecionados, mantidos ou reparados.

Desta forma, para que os devidos níveis de segurança sejam alcançados pelas instalações industriais “Ex” é necessário que haja um adequado sistema de gestão implantado, incluindo um sistema de gestão da mudança, abrangendo todas as atividades relacionadas com os equipamentos “Ex”, ao longo de todo o tempo de vida útil em que estes equipamentos e instalações estejam em operação, expostos a atmosferas explosivas.

A abordagem de certificação com base no ciclo total de vida das instalações “Ex” reconhece o fato de que somente a “tradicional” certificação de equipamentos “Ex” não é suficiente para garantir a segurança das instalações em atmosferas explosivas e nem das pessoas que nelas trabalham. Isto pode ser verificado em função das diversas não conformidades de classificação de áreas, projeto, montagem, inspeção, manutenção e reparos que são frequentemente verificadas nas instalações em áreas classificadas de diversas indústrias das áreas do petróleo, petroquímica, química, silos de grãos, sucroalcooleira e de alimentos.

Tais não conformidades podem invalidar as proteções proporcionadas pelos equipamentos “Ex” certificados e colocar em risco as instalações em atmosferas explosivas nas quais tais equipamentos foram instalados, gerando o risco de ocorrência de grandes explosões.

A abordagem de segurança durante todo o ciclo de vida das instalações “Ex” vai além da simples preocupação de aquisição de equipamentos elétricos “Ex” certificados, como tem sido feito no Brasil ao longo dos últimos 20 anos, de uma forma muito restrita e com escopo de abrangência limitado. Na abordagem do ciclo total de vida “Ex” são consideradas também a devida execução das atividades de classificação de áreas, projeto, seleção de equipamentos “Ex”, inspeção, manutenção, reparos e auditorias dos equipamentos e instalações em atmosferas explosivas.

Estas atividades devem ser realizadas por empresas de prestação de serviços “Ex” devidamente competentes e certificadas, de acordo com os requisitos indicados nas Normas aplicáveis das Séries ABNT NBR IEC 60079 e ABNT NBR ISO/IEC 80079 e nos sistemas internacionais de certificação elaborados pelo IECEx.

De forma similar, os profissionais que executam ou supervisionan atividades em atmosferas explosivas necessitam estar devidamente treinados, qualificados e certificados, de acordo com o sistema de certificação de competências pessoais “Ex” do IECEx.

Referências bibliográficas:

ABNT NBR IEC 60079-0, Atmosferas explosivas – Parte 0: Equipamentos – Requisitos gerais
ABNT NBR IEC 60079-7, Atmosferas explosivas – Parte 7: Proteção de equipamentos por segurança aumentada “e”
ABNT NBR IEC 60079-14 – Atmosferas explosivas – Parte 14: Projeto, seleção e montagem de instalações elétricas
ABNT NBR IEC 60079-17 – Atmosferas explosivas – Parte 17: Inspeção e manutenção de instalações elétricas
IECEx OD 017, Documento Operacional – Orientação sobre desenhos e documentação para a certificação IECEx
O ciclo total de vida das instalações em atmosferas explosivas, organizado por Roberval Bulgarelli (Paco Editorial)
IECEx – Sistema internacional da IEC para avaliação da conformidade em atmosferas explosivas
BBC Handbook, Explosion Protection Manual, H. Olenik, H. Rentzsch, W. Wettstein
Electrical installations in hazardous areas, Alan McMillan
Principles of explosion protection, CEAG
Safety technology with a long tradition – A historical survey of the development of explosion protection in Germany, STAHL