Requisitos para ensaio de BAIXA PRESSÃO para verificação de cabos com RESPIRAÇÃO RESTRITA para cabos circulares e com isolamento compacto para instalação em áreas classificadas
Os cabos a serem utilizados em instalações de instrumentação, automação, telecomunicações e elétricas em áreas classificadas contendo a presença de atmosferas explosivas de gases inflamáveis ou poeiras combustíveis devem atender aos requisitos de especificação técnica indicados na Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-14 (Atmosferas explosivas – Parte 14: Projeto, seleção, montagem e inspeções iniciais de instalações elétricas).
Dentre os requisitos apresentados está o ensaio de BAIXA PRESSÃO para verificação se os cabos de força e controle possuem ou não a características de “RESPIRAÇÃO RESTRITA”, para cabos circulares e com isolamento compacto para instalação em áreas classificadas.
A Figura a seguir apresenta o conjunto de equipamentos necessários para a execução deste tipo de ensaio de baixa pressão a ser aplicado em cabos destinados para instalação em atmosferas explosivas.
Legenda:
1. Invólucro selado para o ensaio, com volume de 5.000 cm3 (± 200 cm3)
2. Instrumento para medição de baixa pressão, com precisão mínima de ± 0,01 kPa
3. Mangueiras de ar
4. Válvula de bloqueio
5. Bomba ou fole manual, ou dispositivo similar, para pressurização
6. Amostra do cabo sob ensaio, com comprimento de 0,5 m ± 10 mm
7. Ponto de entrada do cabo a ser ensaiado no invólucro selado, com pressão mínima de ar aplicada na superfície e extremidade interna do cabo
Procedimento de execução, registro e critério de aceitação de ensaio de pressão de cabos para instalação em atmosferas explosivas:
a. Uma amostra representativa do cabo deve ser selecionada e ensaiada;
b. Um ensaio deve ser executado em uma amostra do cabo com comprimento de 0,5 m ± 10 mm, por meio da instalação do cabo em um invólucro rígido com volume de of 5 000 cm³ (± 200 cm³)
c. O invólucro deve ser completamente selado de forma a evitar a perda de pressão interna através de folgas no invólucro;
d. Cada extremidade da amostra do cabo deve ser preparada de forma que não esteja deformada ou esmagada a ponto que afete os resultados dos ensaios;
e. Os cabos são considerados como tendo passado no ensaio se o intervalo de tempo requerido para uma sobrepressão interna de pelo menos 0,3 kPa / 30 mm de coluna de água / 0,3 atm cair para uma valor de 0,15 kPa / 15 mm de coluna de água / 0,15 atm em um tempo não inferior a 5 s
Nas Figuras a seguir são mostrados exemplos de “KIT” para a execução deste ensaio de baixa de pressão em cabos destinados para instalação em atmosferas explosivas
Nas Figuras a seguir são apresentados exemplos de cabos COM respiração restrita e SEM respiração restrita.
No Fluxograma a seguir é indicado o processo de seleção de prensa-cabo Ex “d”, dependendo dos requisitos do invólucro Ex “d” e do tipo de cabo utilizado.
Relatórios de ensaios de baixa pressão em cabos para áreas classificadas
Os ensaios devem ser registrados em um relatório, incluindo o CRITÉRIO DE ACEITAÇÃO e os RESULTADOS OBTIDOS, de forma a serem disponíveis, em casos de serem solicitados pelos usuários dos cabos, em casos de instalação em atmosferas explosivas.
Um exemplo de formulário para registro dos resultados dos ensaios é mostrado a seguir.
Exemplo de formulário para registro de resultados de ensaios de pressão para cabos a serem instalados em atmosferas explosivas
Tipos de prensa-cabos Ex “d”: Compressão e Barreira
Na Figura a seguir é mostrado um exemplo de vista em corte de prensa-cabos Ex “d” do tipo com SELO ELASTOMÉRICO (ou COMPRESSÃO), adequado para ser utilizado em caso de instalação de cabos COM respiração restrita, aprovados no ensaio de baixa pressão.
Requisitos de inspeções iniciais e periódicas de equipamentos e instalações Ex “d”, de acordo com a Norma ABNT NBR IEC 60079-17
A Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-17 (Inspeção e manutenção de equipamentos e instalações “Ex”) apresenta, em sua TABELA 1, os itens a serem inspecionados tanto nas inspeções iniciais detalhadas, bem como nas inspeções periódicas (apuradas ou visuais) para equipamentos com tipo de proteção Ex “d”.
Dentre estes requisitos podem ser destacados os seguintes itens, a serem verificados pelos INSPETORES “Ex” (preferencialmente com certificações nas Unidades de Competências Pessoais Ex 007 e Ex 008), envolvendo cabos e prensa-cabos Ex “d”:
ITEM A.11: Os parafusos, os dispositivos de entrada de cabos (direta e indireta) e os bujões de selagem são do TIPO CORRETO e estão completamente apertados.
O “tipo” dos prensa-cabos Ex “d” (dos tipos compressão ou barreira) podem ser considerados “corretos“, caso estejam adequados ao tipo de cabo utilizado (com ou sem respiração restrita, de acordo com o resultado do Relatório de Ensaio de baixa pressão)
ITEM B.1: O tipo do cabo está apropriado.
O tipo de cabo instalado (com ou sem respiração restrita) está apropriado de acordo com o tipo do prensa-cabo Ex “d” utilizado (do tipo compressão ou barreira)
CONCLUSÕES SOBRE A ESPECIFICAÇÃO DE CABOS PARA ÁREAS CLASSIFICADAS E DE PRENSA-CABOS Ex “d”:
- Para a devida especificação de prensa-cabos Ex “d” (do tipo compressão ou do tipo barreira), os projetistas, montadores, inspetores, fabricantes e fornecedores de equipamentos “Ex” devem PREVIAMENTE saber se os cabos utilizados APRESENTAM OU NÃO as características de RESPIRAÇÃO RESTRITA, com base no RELATÓRIO DE ENSAIO de BAIXA PRESSÃO, cujo procedimento é indicado na Norma ABNT NBR IEC 60079-14.
- Faz parte do escopo das atividades das Empresas de PROJETO “Ex”, a especificação do tipo de CABO a ser utilização em áreas classificadas, de forma a selecionar adequadamente o tipo de PRENSA-CABO Ex “d” a ser utilizado.
- Faz parte do escopo das Empresas de MONTAGEM “Ex” e das Empresas de INSPEÇÃO de equipamentos “Ex” a verificação se os prensa-cabos “Ex” (do tipo compressão ou barreira) estão adequados ou não com o tipo de cabo que está sendo instalado (com respiração restrita ou não, de acordo com o resultado do ensaio de baixa pressão).
- A existência do RELATÓRIO DE ENSAIO emitido com base na Norma IEC 60079-14, para o tipo, modelo e fabricante do cabo avaliado, é requerido para que os prensa-cabos Ex “d” sejam adequadamente selecionados, de acordo com o tipo de cabo utilizado.
- A desejável DISPENSA da necessidade de instalação dos “problemáticos” prensa-cabos Ex “d” nas entradas diretas em invólucros METÁLICOS Ex “d” pode ser obtida por diversos formas e CRITÉRIOS DE PROJETO “Ex”, indicados na Norma ABNT NBR IEC 60079-14, a serem adotadas pelas Empresas USUÁRIAS de instalações “Ex” e pelas EMPRESAS PROJETISTAS “Ex”, como por exemplo:
- Não utilização de invólucros metálicos à prova de explosão (Ex “d”), sempre que aplicável (nos casos em que o equipamento não contenha componentes centelhantes)
- Utilização de equipamentos com tipo de proteção SEGURANÇA AUMENTADA (Ex “e”), sempre que aplicável
- Utilização de equipamentos com tipo de proteção SEGURANÇA INTRÍNSECA (Ex “i”), incluindo o padrão 2-WISE (Ethernet intrinsecamente segura a dois fios), sempre que aplicável
- Utilização de equipamentos com tipo de proteção por ENCAPSULAMENTO (Ex “m”), sempre que aplicável
- Utilização do tipo de proteção por INVÓLUCROS PRESSURIZADOS (Ex “p”), sempre que aplicável
- Utilização de componentes centelhantes à prova de explosão (Ex “d”) com invólucros PLÁSTICOS e terminais de SEGURANÇA AUMENTADA (Ex “e”), individualmente certificados, com marcação Ex db eb IIC Gb (componentes com certificados com Sufixo “U”), incorporados a equipamentos “Ex” “completos”, contendo a COMBINAÇÃO de diferentes tipos de proteção “Ex”
- Utilização do método de ENTRADAS INDIRETAS, por meio de caixa de terminais do tipo SEGURANÇA AUMENTADA (Ex “e”), incluindo dispositivos do tipo “buchas” de passagem (“bushings“), nos casos em que o invólucro contenha componentes centelhantes e tenha que ser metálico Ex “d”
Referência: Norma IEC 60079-14 Ed. 6.0 – Atmosferas explosivas – Parte 14: Projeto, seleção e montagem de instalações elétricas, incluindo inspeções iniciais
Por Roberval Bulgarelli em 13 de março de 2025