Gestão de equipamentos EX para implantação de um novo FPSO com utilização de RFID

Ambientes com atmosferas explosivas apresentam desafios significativos e riscos elevados para a operação de equipamentos industriais, especialmente em unidades de produção de petróleo offshore. A fim de assegurar a segurança dos trabalhadores e a integridade dos equipamentos, é crucial a realização de inspeções rigorosas, com ênfase na prevenção de acidentes. Neste artigo, falaremos sobre a importância da organização de toda a documentação dos equipamentos classificados (elétricos, de instrumentação, mecânicos), bem como acompanhamento das fases de instalação e comissionamento por meio das inspeções, para garantir que os equipamentos das áreas classificadas estejam em conformidade com as normas para inicio da sua vida operacional.

A organização e controle são dois pilares fundamentais na gestão da disciplina de equipamentos EX que devem estar presentes em toda a fase de um projeto de unidade offshore. Desde a concepção do projeto, em que ocorre a definição das classificações das áreas quanto ao seu risco operacional, devemos fazer a classificação dos instrumentos, painéis e equipamentos que vão operar nessas áreas, para fazer a correta especificação e, na sequência, o processo de aquisição.

Nesse cenário, qual seria a melhor prática do mercado para assegurar a integridade dos equipamentos classificados durante toda sua vida útil? Recentemente, realizamos um trabalho de inspeção EX em um FPSO na fase de comissionamento, em que pudemos conhecer a prática de gestão digital de toda a documentação dos equipamentos EX com identificação tipo RFID (Radio Frequency Identification) em campo. Mas, antes de compartilharmos essa experiência, precisamos falar dos nossos principais pilares da inspeção, para atender às NORMAS aplicáveis para unidades offshore.

Vamos começar pelas normas regulamentadoras (Leis) que têm grande peso nas instalações!

A NR-37 é uma norma regulamentadora que estabelece os requisitos mínimos de segurança e saúde no trabaIho a bordo de plataformas de petróleo em operação no Brasil. Ela abrange desde as condições de alojamento e alimentação até a gestão de emergências e prevenção de acidentes, garantindo um ambiente de trabalho seguro e saudável. Além disso, a NR-37 busca harmonizar as práticas de segurança com as exigências específicas das operações offshore, para proteger os trabalhadores e a integridade das instalações.

Outra norma importante no que tange à conformidade da unidade é a NR-10, que estabelece os requisitos de segurança no trabalho com eletricidade no Brasil. Ela visa garantir a proteção dos trabalhadores que interagem com instalações e serviços elétricos e abrange desde a qualificação e o treinamento até a adoção de medidas de prevenção e controle de riscos elétricos. A NR-10 também inclui diretrizes sobre o uso de equipamentos de proteção e procedimentos de emergência, que asseguram um ambiente de trabalho mais seguro.

Na sequência, temos as normas que determinam as caraterísticas dos equipamentos necessárias para atendimento das áreas classificadas: A IEC 60079 é uma série de normas internacionais que especificam os requisitos para a construção, instalação e uso de equipamentos elétricos em atmosferas explosivas. Seu objetivo é garantir a segurança em áreas com risco de explosão. Essas normas cobrem diversos métodos de proteção, como encapsulamento, pressurização e proteção contra ignição. A IEC 60079 é amplamente utilizada em indústrias como petróleo e gás, química e mineração, em que a segurança contra explosões é crucial.

A ISO 80079-36 é uma norma internacional que define os requisitos de segurança para equipamentos não elétricos em atmosferas explosivas. Focada em reduzir o risco de ignição, essa norma abrange aspectos como projeto, materiais e métodos de proteção para garantir a segurança em ambientes com gases inflamáveis e poeiras combustíveis. Ela complementa outras normas da série IEC 60079 e é essencial para a certificação e uso seguro de equipamentos em setores como petróleo, gás e química.

A lECEx Publication 02 (2010) é uma diretriz internacional que define os requisitos para o sistema de certificação de equipamentos e serviços usados em atmosferas explosivas. Esse documento estabelece os procedimentos para avaliação da conformidade, certificação e marcação de produtos, garantindo que atendam aos padrões de segurança globais. A publicação visa padronizar as práticas de segurança internacionalmente, para facilitar o comércio e a aceitação de equipamentos certificados em diferentes países e indústrias.

A API RP 505 é uma prática recomendada pela American Petroleum Institute (API), que fornece diretrizes para a classificação de áreas de risco em instalações com atmosferas explosivas devido à presença de gases ou vapores inflamáveis. Específica para indústrias de petróleo e gás, essa norma orienta na identificação e demarcação de zonas perigosas, para oferecer segurança na operação de equipamentos elétricos e eletrônicos. Ela é fundamental para garantir a conformidade e segurança em ambientes de produção e processamento de hidrocarbonetos.

Ainda nos dias de hoje, durante as ações de inspeção de instalações elétricas e de instrumentação em atmosferas explosivas, verificamos muitos níveis de não conformidades que são constantes e nos mostram que a especificação e aquisição de equipamentos com certificação EX não é suficiente para garantir a segurança das pessoas, das instalações, do patrimônio e do meio ambiente.

Um passo importante adicional ao conhecimento das normas e leis aplicáveis aos equipamentos e instalações em áreas classificadas são os tipos de classificação que devem estar junto com os equipamentos e instrumentos de forma legível, conforme Figura 1.

Figura 1: Exemplo de marcação em etiqueta para equipamentos em atmosferas explosivas.

  • Ex d: proteção por invólucro à prova de chama – o equipamento é projetado com invólucro resistente à chama, que previne a ignição do ambiente explosivo causada por faíscas, calor ou gases inflamáveis.
  • Ex e: proteção por invólucro de segurança aumentada – o equipamento tem invólucro que é projetado para prevenir a ignição, fornecendo mais segurança em relação a faíscas, calor ou gases inflamáveis.
  • Ex i: proteção por invólucro à prova de ignição intrínseca – o equipamento é projetado para operar com baixa energia elétrica, de forma a evitar a possibilidade de ignição em uma atmosfera explosiva.
  • Ex n: proteção por invólucro não centelhante – o equipamento é projetado para prevenir a geração de faíscas ou centelhas em condições normais de operação.
  • Ex p: proteção por invólucro pressurizado – o equipamento é projetado para manter uma pressão interna maior do que a atmosfera circundante, evitando a entrada de gases inflamáveis ou poeiras combustíveis.
  • Ex t: proteção por invólucro de temperatura limitada – o equipamento é projetado para limitar a temperatura de superfície, minimizando o risco de ignição de gases ou poeiras inflamáveis em contato com o equipamento.

A classificação de temperatura é uma especificação importante para os equipamentos EX, pois indica a temperatura máxima que o equipamento pode atingir em condições normais de operação sem causar a ignição de uma atmosfera explosiva. Essa classificação é definida pelas normas internacionais da série IEC 60079.

A classificação de temperatura para equipamentos EX é representada por uma letra seguida de um número. A letra indica o grupo de gases ou vapores inflamáveis aos quais o equipamento é adequado, enquanto o número indica a temperatura máxima de superfície que o equipamento pode atingir.

  • Grupo l: equipamentos para minas subterrâneas com metano e poeiras combustíveis.
  • Grupo II: equipamentos para atmosferas explosivas com gases ou vapores inflamáveis.
  • Grupo IIA: gases ou vapores, como o propano.
  • Grupo lIB: gases ou vapores, como o etileno.
  • Grupo IIC: gases ou vapores, como o hidrogênio.

Ainda há os números que indicam a temperatura máxima de superfície:

  • T1: temperatura máxima de superfície até 450 °C.
  • T2: temperatura máxima de superfície até 300 °C.
  • T3: temperatura máxima de superfície até 200 °C.
  • T4: temperatura máxima de superfície até 135 °C.
  • T5: temperatura máxima de superfície até 100 °C.
  • T6: temperatura máxima de superfície até 85 °C.

Portanto, por exemplo, um equipamento com classificação T4 seria adequado para uso em atmosferas explosivas com gases ou vapores inflamáveis e com uma temperatura máxima de superfície de até 135°C.

Após compreendermos tecnicamente o significado dos tipos de classificação e das diferentes zonas das áreas classificadas, é importante destacar que, no cotidiano de operação de uma unidade de produção de petróleo, é fundamental a realização de inspeções das áreas e dos equipamentos. Essas inspeções são realizadas a fim de assegurar que os equipamentos forneçam as proteções que são necessárias para as atividades realizadas naquele local.

Assim, uma das principais formas de garantir a conformidade e integridade dos equipamentos é a partir da rastreabilidade dos certificados de conformidade desses dispositivos.

Na indústria de óleo e gás, é uma prática comum discriminar a Inspeção EX nestas duas etapas: inspeção em campo e inspeção documental. A primeira almeja apurar a etiquetagem dos dispositivos especificados como EX, que deve conter a sua classificação, certificado de conformidade e TAG de identificação. Além disso, realizar inspeção visual nos equipamentos e, em seguida, analisar se o tipo de classificação dos dispositivos está em conformidade com a zona de área classificada, conforme apresentado na Figura 2.
Já a inspeção documental consiste em examinar a documentação referente aos certificados de conformidade dos equipamentos EX, vistoriados na inspeção em campo. Nessa etapa é verificado se o certificado de conformidade está adequado. Esse documento deve conter as TAGs dos equipamentos, que correspondem ao código de certificação, assim como o prazo de validade do certificado. E importante salientar que, para atender às normas vigentes, o certificado de conformidade deve estar no prazo de validade no momento da compra do equipamento EX. Assim, caso esteja atendendo aos requisitos normativos, a inspeção não apresenta desvios. Caso contrário, deve-se registrar todos os desvios na Punchlist (lista de pendências) como não conformidade, para posterior tratamento e solução.

O processo apresentado pela Figura 2 é amplamente conhecido e praticado na indústria para as inspeções de equipamentos em atmosferas explosivas.

Entretanto, recentemente tem sido implementada a tecnologia RFID, previamente mencionada no texto, como alternativa de melhora do processo de inspeção, pois incrementa a quantidade e qualidade das informações disponíveis durante a inspeção em campo.

Nesse sentido, o inspetor tem disponível o certificado de conformidade do equipamento, e isso permite que a inspeção documental seja realizada ainda na etapa em campo. Sendo assim, fica a critério do inspetor segregar a inspeção em campo e documental ou realizar ambas ao longo do mesmo processo, como sugere a Figura 3.

A princípio, a tecnologia RFID na inspeção EX viabiliza a facilidade de acesso às informações que tradicionalmente não estão disponíveis em campo, pois agrupa os certificados daquele conjunto em uma mesma pasta para aquele instrumento e ou equipamento. Por exemplo, um transmissor de pressão, seus prensa cabos e bujões estarão agrupados no mesmo dispositivo RFID. Entre as facilidades apresentadas com a tecnologia RFID nas inspeções EX, destacam-se os seguintes pontos:

  • Melhora na gestão para tempo de reparo e medidas de atenuação dos riscos a serem realizados no equipamento.
  • Progresso do planejamento das rotinas de inspeção, reduzindo a carga de trabalho regular necessária nas rotinas periódicas de inspeção EX.
  • O acesso às informações disponíveis na etiqueta RFID pode ser realizado com dispositivos móveis com Windows 10 ou Android 7, conferindo flexibilidade operacional à ferramenta.

Contudo, além de enriquecer a inspeção com o certificado de conformidade do equipamento na palma da mão (palmtop, tablet, notebooks etc.), o RFID garante a rastreabilidade dos certificados de conformidade de cada equipamento. Esse aspecto é, sem dúvidas, a principal contribuição para o implemento dessa solução, visto que, além de atender aos critérios legais, permite algumas vantagens importantês, como: redução de erro humano na rastreabilidade da documentação dos equipamentos, mais precisão, confiabilidade e consistência nas informações e histórico de inspeção do equipamento e garante melhores práticas de gestão de inspeção, assim como oferece aces-so em tempo real a relatórios emitidos do equipmento examinado.

Portanto, as etiquetas RFID na inspeção EX surgem como uma ferramenta que moderniza o processo, a fim de fornecer mais eficiência para o fluxo de trabalho do inspetor, além de promover verificação mais completa e robusta em campo, graças à facilidade de acessos informações do equipamento examinado. A precisão na rastreabilidade da documentação é, inquestionavelmente, a maior contribuição que essa tecnologia oferece para o processo de inspeção EX, ao reduzir o tempo de análise na inspeção documental, visto que os equipamentos já estão associados aos certificados de conformidade.

Referências

  1. ABNT NBR IEC 60079-10-1: Atmosferas explosivas – Parte 10-1: Classificação deáreas – Atmosferas explosivas de gás.
  2. ABNT NBRIEC 60079-17: Atmosferas explosivas – Parte 17: Inspeção e manutenção de instalações elétricas.
  3. IECE OD 504 – IECE scheme for certification of personnel competence for explosive atmospheres – Especificação dos resultados para as unidades de avaliação das competências.

Por Luiz Alberto B. Arruda, e Eduardo Tavares Silverio, em Revista Abendi nº 126 | Abril de 2025