Este artigo aborda requisitos básicos e gerais para projetos de instalações elétricas, de instrumentação, de automação, de telecomunicações ou não elétricos (mecânicos). Ele tem por objetivo fazer com que os respectivos equipamentos sejam devidamente especificados, instalados, inspecionados, operados e repara-dos, ao longo de todo o tempo em que permanecerem instalados em áreas classificadas, e foi baseado em estudos de avaliação de risco e também nos de classificação de áreas em plantas de processo que envolvem atmosferas explosivas na forma de gases inflamáveis e/ou poeiras combustíveis.
A fim de tornar segura uma área industrial que contenha áreas classificadas, já se sabe que apenas a devida e compulsória aquisição de equipamentos apropriadamente certificados não é suficiente para atender aos elevados níveis de segurança e proteção requeridos para as instalações e para as pessoas que nela trabalham.
Além da aquisição de equipamentos com proteção “Ex” devidamente construídos, ensaiados e certificados, há a necessidade que esses equipamentos sejam também adequadamente instalados, inspecionados,operados e reparados, caso contrário a proteção da instalação pode não estar assegurada.
Muitos tipos de equipamentos industriais elétricos, de instrumentação, de automação, de telecomunicações ou não elétricos (mecânicos) são reconhecidamente fontes de ignição potenciais capazes de iniciar um processo de ignição, por causa de diversos processos, tais como por meio de geração de arcos elétricos, centelhas, por terem superfícies quentes, pela geração de faíscas causadas por atri-to, pelo acúmulo de cargas eletrostáticas, pela circulação de correntes parasitas de alta frequência, pela concentração de transmissão óptica, por energia irradiada por ondas de rádio ou eletromagnéticas.
Para que uma explosão ocorra, é necessário que uma atmosfera explosiva e uma fonte de ignição coexistam. Para reduzir a possibilidade de que uma instalação elétrica ou não elétrica (mecânica) se torne uma fonte de ignição, medidas de proteção são aplicadas nos projetos que envolvem atmosferas explosivas.
Os equipamentos elétricos, de instrumentação, de automação, de telecomunicações ou não elétricos (mecâ-nicos) para serem instalados em áreas classificadas devem ter características especiais de proteção. Essas características de proteção são de-nominadas “tipos de proteção Ex”, normalizados nas Normas Brasileiras das Séries ABNT NBR IEC 60079 e ABNT NBR ISO/IEC 80079 – Atmosferas explosivas.
Ao longo dos últimos anos foram publicadas pela ABNT diversas novas normas sobre requisitos de instalações “Ex”. Muitas dessas normas representaram publicações inéditas na normalização brasileira, que contribuem para a elevação do nível de qualidade, desempenho e certificação das empresas de prestação de serviços, de competências pessoais e de equipamentos “Ex”, resultando em níveis mais elevados de segurança e confiabilidade das instalações industriais “Ex” e das pessoas envolvidas nessas instalações industriais com risco de explosão.
As normas ABNT NBR da série IEC 60079 são normas equivalentes NBR IEC, sem desvios em relação às respectivas normas internacionais da IEC e da ISO/IEC. Ao seguirem a tendência normativa mundial dos países membros da IEC, incluindo o Brasil, as normas que envolvem Certificação de Conformidade de equipamentos e instalações “Ex” são Normas equivalentes às da lEC ou da ISO/EC.
Essa política de normalização tem por objetivo harmonizar as normas nacionais dos diversos países com a normalização internacional, de forma a padronizar os requisitos e procedimentos para competências, projeto, classificação de áreas, fabricação, ensaios, marcação, certificação, sistemas de gestão da qualidade, competências pessoais, instalação, montagem, inspeção, manutenção, reparos, revisão e recuperação de equipamentos e instalações “Ex”.
Ações como essas contribuem para a integração dos fabricantes, laboratórios de ensaios, usuários e organismos de certificação de produtos brasileiros com o mercado e a comunidade “Ex” internacional e para a elevação dos níveis de tecnologia e segurança dos produtos e das instalações nacionais.
Equipamentos não elétricos (mecânicos):
Casos históricos de acidentes que envolvem explosões em instalações industriais ocasionadas por equipamentos mecânicos são registrados desde o início do século 20. Dessa for-ma, sob o ponto de vista de segurança industrial em atmosferas explosivas, os equipamentos mecânicos também necessitam ter requisitos construtivos de forma que não possam gerar faíscas ou centelhas ou pontos quentes, provenientes de atritos de partes móveis, por fricção ou por falta de lubrificação de suas partes constituintes.
Equipamentos mecânicos são historicamente reconhecidos como terem fontes próprias de risco potencial de ignição. Sob ponto de vista de segurança industrial, os equipamentos mecânicos também apresentam, de forma similar aos equipamentos elétricos, eletrônicos, de automação e de telecomunicações, riscos de se tornarem fontes de ignição devido a geração centelhas, faíscas, eletricidade estática ou de partes aquecidas acima da temperatura de autoignição das substâncias inflamáveis ou combustíveis que estejam ao seu redor.
Por esse motivo os equipamentos mecânicos destinados a serem instalados em áreas classificadas necessitam ser devidamente projetados, dimensionados, avaliados, ensaiados em laboratório, certificados e marcados de acordo com os requisitos indicados nestas respectivas normas técnicas brasileiras de tipos de proteção “Ex” para equipamentos mecânicos.
As Normas Técnicas Brasileiras adotadas da Série ABNT NBR ISO 80079 têm por objetivo a especificação dos métodos básicos de proteção e dos requisitos para o projeto, fabricação, ensaios e marcação de equipamentos mecânicos (não elétricos) “Ex”, destinados a serem instalados em áreas classificadas.
Requisitos básicos sobre instalações em atmosferas explosivas:
As áreas classificadas são divididas em:
- Zonas 0, 1 e 2 para a presença de gases, vapores e névoas, conforme a ABNT NBR IEC 60079-10-1.
- Zonas 20, 21 e 22 para a presença de poeiras combustíveis, conforme a ABNT NBR IEC 60079-10-2.
Essa divisão quantifica o risco existente e a probabilidade de presença da atmosfera explosiva no local indi-cado. Além disso, facilita a seleção de equipamentos elétricos apropriados por meio de um projeto das instalações elétricas, de instrumentação, de automação, de telecomunicações ou mecânicos. Esse projeto considera a possibilidade de alocar muitos dos equipamentos em áreas não classificadas ou em áreas de menor classificação com menores riscos, como as Zonas 2 ou 22.
A aplicação de boas práticas de projeto nas etapas iniciais de determinação do arranjo dos equipamentos de processo é fundamental para elevar os níveis de segurança de toda a instalação. Isso inclui a gestão de mudanças, que é crucial para garantir que qualquer alteração no processo ou nos equipamentos seja cuidadosamente avaliada e implementada de forma segura.
Requisitos gerais sobre projetos e instalações em áreas “Ex”:
Os equipamentos elétrico, de instrumentação, de automação, de telecomunicações ou mecânicos instalados em áreas não classificadas geralmente não atendem aos altos níveis de segurança exigidos em áreas classificadas. Por isso, os projetos de instalações “Ex” têm requisitos específicos e são mais complexos.
Equipamentos com proteção “Ex” devem ser especificados, dimensio-nados, instalados e utilizados de forma que operem dentro de suas faixas nominais de potência, tensão, corrente, frequência, regime de serviço e outras características. A não conformidade com essas especificações pode colocar em risco a segurança do equipamento e consequentemente de toda a instalação.
Em particular, cuidados devem ser tomados para assegurar que a tensão e a frequência sejam apropriadas para o sistema de alimentação no qual os equipamentos são utilizados e que a classificação da temperatura tenha sido estabelecida para a tensão e frequência nominais ou especificadas para os equipamentos.
Deve ser sempre observado que os equipamentos “Ex” sejam instalados de acordo com a documentação e manuais de instruções fornecidos pelos respectivos fabricantes, e isso inclui instruções de montagem, comissionamento e ensaios iniciais, tanto na partida como os procedimentos rotineiros de inspeção e de manutenção preditiva, preventiva e corretiva.
Deve também ser assegurado que os componentes e itens sobressalentes sejam do tipo e com características nominais corretas, indicados na documentação de certificação ou recomendados pelo fabricante em sua documentação.
É recomendado que as instalações sejam projetadas e os equipamentos e materiais sejam instalados de forma a fornecer facilidades de acesso para as posteriores atividades de inspeção periódicas e nas intervenções para manutenção preventiva, preditiva e corretiva, de acordo com os requisitos indicados na ABNT NBRIEC 60079-17 – Inspeção e manutenção de instalações elétricas em atmosferas explosivas.
Na conclusão da montagem, antes da energização definitiva e antes da partida da planta, as atividades de inspeção inicial dos equipamentos e das instalações “Ex” devem ser realizadas de acordo com os requisitos a seguir:
Para equipamentos elétricos com proteção “Ex”:
- ABNT NBR IEC 60079-17 – tabela 1 – Programa de inspeção para equipamentos “Ex” com tipos de proteção Ex “d”, Ex “e”, Ex “n” ou Ex “t”
- ABNT NBR IEC 60079-17 – tabela 2 – Programa de inspeção para equipamentos “Ex” com tipos de proteção Ex “i
- ABNT NBR IEC 60079-17 – tabela 3 – Programa de inspeção para equipamentos “Ex” com tipos de proteção Ex “p” ou Ex “pD”
Para equipamentos mecânicos com proteção “Ex”:
Uma avaliação dos riscos de ignição de equipamentos mecânicos “Ex” deve ser realizada de acordo com a norma ABNT NBR ISO 80079-36, em que o fabricante do equipamento mecânico “Ex” deve efetuar uma avaliação de risco de ignição, de forma a demonstrar que o equipamento não tenha fontes efetivas de ignição durante falhas raras de ocorrer ou durante falhas que possam ser esperadas ou durante operação normal do equipamento, dependendo do nível de proteção de equipamento (EPL – Equipment Protection Level) pretendido.
Essa avaliação de risco deve ser feita com abordagem escalonada, a ser seguida pelo fabricante do equipamento mecânico “Ex”. No início da avaliação de risco, o fabricante deve decidir qual das seguintes 13 possíveis fontes de ignição são aplicáveis, isto é, estão relacionadas com o equipamento e estão presentes, para o equipamento mecânico “Ex” sob avaliação: superfícies quentes, chamas ou gases aquecidos, que incluem partículas quentes, faíscas geradas mecanicamente, dispositivos elétricos, correntes parasitas ou proteção catódica contra corrosão, eletricidade estática, descargas eletrostáticas, radiofrequência ou ondas eletromagnéticas, radiação óptica, radiação ionizante, ultrassom, compressão adiabática e ondas de choque e reações exotérmicas, incluindo a auto ignição de poeiras combustíveis.
A Norma ABNT NBR ISO 80079-37 especifica os requisitos para o projeto e a fabricação de equipamentos mecânicos destinados para instalação em atmosferas explosivas que contêm gases inflamáveis ou poeiras combustíveis, protegidos pelos tipos de proteção por segurança construtiva – Ex “c”, controle de fontes de ignição – Ex “b” e por imersão em líquido Ex “k”.
Documentação mínima requerida a ser elaborada para projetos de instalações “Ex”:
É necessário assegurar que toda a instalação esteja de acordo com os certificados apropriados e com as normas e quaisquer outros requisitos específicos para a planta sobre a qual a instalação for realizada. Para alcançar esse resultado, um prontuário das instalações deve ser preparado para cada instalação e deve ser mantido nas dependências da instalação ou arquivado em outro local.
A fim de instalar corretamente ou modificar uma instalação existente, as seguintes informações, que são adicionais àquelas requeridas para áreas não classificadas, são necessárias, segue abaixo alguns exemplos:
Local da instalação:
- documentos de classificação de área (ver ABNT NBR IEC 60079-10 e lEC 60079-10-2), com plantas que mostrem a classificação e a extensão das áreas classificadas, incluindo zonas (e espessuras de camadas de poeira máximas permissíveis se o risco for causado por poeiras combustíveis) em sua última revisão;
- avaliações adicionais das consequências de uma ignição;
- onde aplicável, a classificação dos gases, ou vapores, ou poeiras em relação ao grupo ou subgrupo dos equipamentos elétricos, de instrumentação ou mecânicos;
- as características dos materiais combustíveis devem ser registradas, incluindo resistividade elétrica, temperatura de ignição mínima da nuvem de poeira combustível, temperatura de ignição mínima de poeira combustível em camada e a energia de ignição mínima da nuvem combustível;
- classe de temperatura ou temperatura de ignição dos gases ou vapores envolvidos;
- influências externas e temperatura ambiente.
Equipamento: - instruções do fabricante para a montagens e conexões;
- documentos de equipamentos elétricos com condições especiais de utilização, tal como para equipamentos com números de certificados que possuam sufixo “X”;
- documentos descritivos para sistemas intrinsecamente seguros,
- declarações emitidas por fabri-cante/ pessoal qualificado. As declarações emitidas por fabricante/ pessoal qualificado são aplicáveis a situações onde são utilizados equipamentos não certificados (outros que não sejam equipamentos simples em circuitos intrinsecamente seguros ou circuitos de energia limitada);
- informações necessárias para assegurar a correta instalação dos equipamentos fornecidos na forma adequada para as pessoas responsáveis por essa atividade, de acordo com os requisitos de documentação indicados na ABNT NBR IEC 60079-0;
- informações necessárias para a inspeção, tal como lista e localização dos equipamentos, reservas e demais informações técnicas, de acordo com os requisitos indicados na ABNT NBR IEC 60079-17;
- se os serviços de reparos necessários forem previstos a serem realizados pelo usuário ou por um repara-dor, as informações necessárias para o reparo do equipamento elétrico, de acordo com os requisitos indicados na ABNT NBR IEC 60079-19.
Instalação: - documentação referente à adequação dos equipamentos para a área e ambiente para a qual esses são previstos de serem expostos, tais como classes de temperatura, tipo de proteção, grau de proteção IP e resistência contra corrosão;
- detalhamento de projeto que mostra os tipos e detalhes dos sistemas de fiação;
- elaboração de memoriais descritivos que contenham os critérios de seleção para os sistemas de entradas de cabos para conformidade com os requisitos para o tipo de proteção particular de cada equipamento;
- desenhos e padrões referentes à identificação dos circuitos;
- toda a documentação de detalhamento de projetos de instalações elétricas e de instrumentação “Ex” que faz parte do Prontuário das Ins-talações, de acordo com os requisitos indicados na Norma Regulamen-tadora NR-10.
Conclusões
Este artigo aborda os requisitos básicos e gerais da norma ABNT NBR IEC 60079-14 para as atividades de projeto, seleção, especificação técnica dos equipamentos e a montagem de sistemas elétricos, de instrumenta-ção, de automação, de telecomunicações ou mecânicos “Ex”, que devem ser realizadas somente por profissionais cujo treinamento tenha incluído instruções sobre os vários tipos de proteção e práticas de instalação, regras e regulamentos aplicáveis e sobre os princípios gerais de classificação de área.
Deve ser sempre ressaltado que não basta que equipamentos elétricos, eletrônicos, digitais, de automação, instrumentação, telecomunicações ou mecânicos para atmosferas explosivas sejam adequadamente fabricados, ensaiados e certificados, para assegurar a segurança de uma planta industrial.
Como em uma corrente, em que a resistência do conjunto é determinada pelo seu elo mais fraco, a segurança de instalações elétricas e de instrumentação em atmosferas explosivas depende da correta realização dos serviços de projeto, instalação, inspeção, manutenção e reparos, dos quais depende a devida e necessária competência dos respectivos trabalhadores envolvidos nestas atividades.
Referências
- ABNT NBR IEC 60079-0: Atmosferas explosivas – Parte 0: Equipamentos – Requisitos Gerais
- ABNT NBR IEC 60079-14: Atmosferas explosivas – Parte 14: Projeto, seleção e montagem de instalações elétricas
- ABNT NBR IEC 60079- 19: Atmosferas explosivas – Parte 19: Reparo, revisão e recuperação de equipamentos utilizados em atmosferas explosivas
- ABNT NBR ISO 80079-36: Atmosferas explosivas – Parte 36: Equipamentos não elétricos para atmosferas explosivas – Métodos e requisitos básicos
- ABNT NBR ISO 80079-37: Atmosferas explosivas – Parte 37: Equipamentos não elétricos para atmosferas explosivas – Tipos de proteção não elétricos: segurança construtiva “”, controle de ignição de fontes “b” e imersão em líquido “k”
- NR-10 – Segurança em Instalações e Serviços em Eletricidade – TEM
Por: Carol Pontes
Engenheira eletricista com ênfase em eletrotécnica pela Escola de Engenharia de Lins (SP), com pós-graduação em Engenharia de Segurança do Trabalho e MBA em Gerenciamentos de Projetos com experiência consolidada em Gestão da Qualidade e Gestão de Segurança do Trabalho. Certificada pela Abendi, atua há mais de 10 anos em projetos de sistemas elétricos industriais, na área de inspeção de equipamentos elétricos e instalações em atmosferas explosivas, estudo para classificação de áreas, implantação de prontuários de instalações elétricas, fiscalização de projetos e treinamentos “Ex”
Em: Revista Abendi nº 125 | Fevereiro de 2025