Nosso muito obrigado, distribuído distribu ído em 106 páginas. Como notaram, nossa comunicação está em transformação. Assim como o mundo. Nosso setor está est á evoluindo a passos largos e a ABPEx, com muita dedicação e trabalho duro, está acompanhanacom panhando tudo isso. Há 10 anos, não tínhamos idéia de onde iríamos parar, parar, mas tínhamos certeza de onde queríamos chegar: 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 proces processo so de certificação, certif icação, que depois foi abraçado pela ABNT, ABNT, enfim...foram enf im...foram importantes e grandes conquistas ao longo desse tempo. Agora, uma década (e 30 mil exemplar exemplares es esgotados do Pequeno Manual) depois, estamos comemorando e dividindo a nossa satisfação com vocês do lançamento desta IV edição da cartilha cart ilha mais requisitada e utilizada pelos prof prof issionais 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 soluções 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 pelos maiores especialistas no assunto. Essa é a nossa maneira de agradecer a todos que acreditam e colaboram, direta ou indiretamente, com este grande projeto: trabalh trab alhar ar focado em facilitar, facilitar, esclarecer e qualificar qualif icar,, cada vez mais, o profissional Ex. Nelson M. Lopez Vida longa à ABPEx! Presidente da ABPEx 3
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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
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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
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INTRODUÇÃO O trabalho da Project Explo, responsável pela edição deste Manual, 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 elétricas 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, liderada pela Petrobrás, as novas normas a partir desse momento passariam a estar baseadas em normas IEC. Na constituição dessa 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 sucessivas revisões alinhadas às da IEC. No ano 2000 aconteceu um fato marcante na história dos “assuntos 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 todas 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 classificação de áreas; 2) Tratar desses riscos com equipamentos Ex certificados e; 3) Treinar seus funcionários por programas de Capacitação e Qualificação. 7
Hoje estes assuntos são de incumbência de legislação federal, estadual, municipal, meio ambiente e dos seguros, portanto, ante as muitas novidades apresentamos este trabalho 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 rotineiramente. Cientes da necessidade de revisar constantemente os conceitos aqui emitidos, a ABPEx colocou a disposição de todos o Caderno de Explosões, mensalmente em papel agora formando parte da revista Potencia (*), e também em versão digital que divulga “todas as novidades” da legislação e de normalização que deve ser seguida pelo profissional (mais informações em www.abpex.com.br). Esta revisão foi feita por nossos especialistas, orientados pelo nosso amigo Ivo Rausch, a quem agradecemos de público. Bom trabalho a todos e até a próxima edição. Nelson M. Lopez Diretor da Project-Explo
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.
(*) Em Julho/11 foi assinada uma parceria entre a ABPEx/ProjectExplo e a revista Potencia da Editora Grau 10, por meio da qual as matérias do Caderno de Explosões passarão a ser veiculadas nessa revista.
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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 Manual de Bolso ao longo desse período torna-se inevitável, já que as normas técnicas estão em constante alteração, surgindo também nesse período novos equipamentos e soluções. É com o Caderno de Explosões, que é o nosso veículo editorial da ABPEx, que trata de prevenção de explosões, agora formando parte mensalmente da revista Potencia(*), que o usuário deste Manual de Bolso terá o suporte necessário para driblar essa defasagem, ficando 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.
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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 classificação 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 classificadas. Assim, as matérias apresentadas obedecem a esta ordem. Neste Manual, o interessado poderá ainda encontrar informações relativas a Tipo de Proteção; Nível de Proteção de Equipamentos (EPL); Métodos de instalação; Especificação de prensacabos; Eletrostática; Certificação e Certificadoras Credenciadas; Poeiras combustíveis; Inspeção de sistemas elétricos; Características físico-químicas de produtos mais comuns; Fontes de ignição mais comuns; Indústrias sujeitas a riscos de explosão; Programas 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. 10
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, reparação 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 providências. •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 Regulamentadoras 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. 11
- 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 Conselho Nacional de Política Energética e a ANP. Cabe a ANP a Regulamentação, a Contratação e a Fiscalização das atividades pertinentes 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 brasileiro de Resseguros para a competição, criando oportunidades no negócio de Resseguros. O fim do monopólio brasileiro de resseguros 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.
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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 acidente 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:
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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 vapores inflamáveis 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
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60079-26 60079-27 60079-28 60079-29-1
Parte 26: Equipamento com nível de proteção de equipamento (EPL) Ga Parte 27: Conceito de Fieldbus intrinsecamente seguro (FISCO) Parte 28: Proteção de equipamentos e de sistemas de transmissão que utilizam radiação óptica 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 (palavrachave: atmosferas explosivas).
O valor deste Manual de Bolso fica diminuído 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 abordadas no Caderno de Explosões, que foi concebido para acompanhar este Manual de Bolso. 15
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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 conhecidas 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 inflamáveis 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 “probabilidade” da existência ou aparição de atmosferas explosivas nos diferentes 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, líquidos inflamáveis ou ainda poeiras/fibras combustíveis) liberados para o ambiente pelos equipamentos de processo, esses equipamentos que representam fontes potenciais de áreas classificadas. Em geral, parte dos equipamentos de processo, tais como 17
tampas, tomadas de amostras, bocas de visita, drenos, ventos, respiros, flanges, etc. são considerados “fontes geradoras de risco” pela possibilidade de vazamento de produtos para os ambientes 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-mente, sendo gerada normalmente por fonte de risco de grau contínuo. 18
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 operação 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 19
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 classificação de áreas deve mostrar pontualmente as fontes geradoras de risco de explosão, sua extensão e graus (Zonas 0, 1 e 2) definindo sua extensão em metros, conforme mostrado no desenho abaixo:
Mensalmente são analizadas situações relativas a áreas classificadas no Caderno de Explosões, fique atento às atualizações!! 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/profissionais qualificados, experientes e responsáveis, haja visto que estes envolvem informações consideradas “sigilosas”. Para executá-los, contate: www.project-explo.com.br 20
3 ESCOLHA DOS EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS PARA ÁREAS CLASSIFICADAS 3.1 CONCEITOS DE PROTEÇÃO Os equipamentos elétricos instalados em áreas classificadas 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 equipamentos 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. Método de Proteção Á prova de explosão Pressurizado Encapsulado Imersão em óleo Imersão em areia Proteção por invólucro Intrinsecamente seguro Segurança aumentada Não acendível Especial
Código Ex d Ex p Ex m Ex o Ex q Ex t Ex i Ex e Ex n Ex s
Princípios Confinamento Segregação Segregação Segregação Segregação Segregação Supressão Supressão Supressão Especial
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: 21
• Grupo I - São aqueles equipamentos fabricados para operar em minas subterrâneas, e; • Grupo II - São os equipamentos fabricados para operar em atmosferas explosivas por gases e vapores nas indústrias de superfície. 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 superfície. 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 família 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 produtos do grupo B e A do NEC Dissulfeto de Carbono. Os ensaios feitos para seu enquadramento nesses subgrupos foram 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 Gasolina II A Hexano Propano Tolueno Xileno Etileno II B Ciclopropano Sulfeto de Hidrogênio II C Hidrogênio Acetileno
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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 Algodão IIIA 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 podem se converter em fontes de ignição também por superaquecimento 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 equipamento, mesmo em condição de falha, não atingirá na sua superfície um valor acima da marcação, de acordo com a seguinte tabela, aplicável a equipamentos a serem instalados em atmosferas explosivas por gases e vapores: Classe de Temperatura T1 T2 T3 T4 T5 T6
Temperatura Máxima de Superfície 450ºC 300ºC 200ºC 135ºC 100ºC 85ºC
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Para equipamentos a serem instalados em atmosferas explosivas por poeiras e fibras, deverá ser especificada a temperatura máxima 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 DÍGITO DESCRIÇÃO CORPOS QUE NÃO SUMARIA DEVEM PENETRAR 0 Não protegido Sem proteção especial Grande superfície do corpo Protegido contra objetos humano como a mão. 1 sólidos de dimensão maior Nenhuma penetração do que 50mm contra penetração liberal Dedos ou objetos de Protegido contra objetos comprimento maior do 2 sólidos de dimensão maior que 80mm cuja menor do que 12mm dimensão > 12mm Ferramentas, fios, etc. de Protegido contra objetos diâmetro e/ou espessura 3 sólidos de dimensão maior maiores do que 2,5mm cuja do que 2,5mm menor dimensão > 2,5mm Fios, fitas de largura maior Protegido contra objetos do que 1,0mm, objetos cuja 4 sólidos de dimensão maior menor dimensão seja do que 1,0mm maior do que 1,0mm
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5
6
Não totalmente vedado Protegido contra poeira contra poeira, mas se contato a partes internas penetrar, não prejudica a ao invólucro operação do equipamento Totalmente protegido contra Não é esperada nenhuma poeira e contato a parte penetração de poeira no interna interior do invólucro SEGUNDO DÍGITO (refere-se a entrada de líquidos)
GRAU DE PROTEÇÃO DÍGITO DESCRIÇÃO PROTEÇÃO SUMARIA DADA Sem proteção especial. 0 Não protegido Invólucro aberto Gotas de água caindo da Protegido contra queda vertical não prejudicam o 1 vertical de gotas de água equipamento (condensação) Gotas de água não têm Protegido contra quedas de efeito prejudicial para 2 água com inclinações de até inclinações de até 15º 15º com a vertical com a vertical Água aspergida de 60º 3 Protegido contra água com a vertical não tem aspergida efeitos prejudiciais Água projetada de qual Protegido contra quer direção não tem 4 projeções de água efeito prejudicial Água projetada por bico Protegido contra em qualquer direção 5 jatos de água não tem efeitos Água em forma de onda, Protegido contra ou jatos potentes não 6 ondas do mar tem efeitos prejudiciais Sob certas condições de Sob certas condições de tempo e pressão, não tempo e pressão, não há 7 hápenetração de água penetração de água Adequado à submersão Adequado à submersão contínua sob condições contínua sob condições 8 específicas específicas
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Exemplo de aplicação do Grau de Proteção em equipamentos Ex IP-64. Significa que o equipamento em questão foi fabricado para impedir 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 E X 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 0 Intrinsecamente Seguro Encapsulado 1 À prova de Explosão Pressurizado Imersão em areia Imersão em óleo Segurança Aumentada Intrinsecamente Seguro Encapsulado 2 Pressurizado Intrinsecamente Seguro Não Acendível Encapsulado 20 Intrinsecamente seguro Encapsulado Proteção por invólucro 21 Intrinsecamente seguro Encapsulado Proteção por invólucro Pressurizado 22 Intrinsecamente seguro Encapsulado Proteção por invólucro Pressurizado
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Código ia ma d px ou py q o e ib mb pz ic nA, nR, nL e nC mc ia ma tD ib mb tD pD ic mc tD pD
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, CEPELLABEX, UL do Brasil, BVC, NCC Certificações, IEX e TUV Rheinland. Desta forma, todo equipamento elétrico instalado em área classificada deve ser acompanhado do certificado correspondente e identificado com sua marcação no corpo do mesmo e claramente visível. Para maiores detalhes 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 primeira 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: 27
• 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 seguinte 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 e = segurança aumentada p = pressurizado (px, py ou pz) i = segurança intrínseca (ia, ib ou ic) 28
m = encapsulado (ma, mb ou mc) o = imerso em óleo q = imerso em areia n = não acendível (nA, nR, nL ou nC)
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 equipamento, podendo ser: T1 - 450º C T2 - 300º C T3 - 200º C
T4 - 135º C T5 - 100º 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 certificação 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 qualificar). A Project-Explo, em nome da ABPEx está fazendo isto, qualificando (com direito a certificação) profissionais de segurança, projetos, montagem, manutenção, inspeção e supervisão. Contate-nos: www.project-explo.com.br 29
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. 30
4 OS TIPOS DE PROTEÇÃO Os diferentes tipos de proteção aplicados à equipamentos elétricos 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 existente entre 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 condições 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)
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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 32
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. 33
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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 efetivamente a legislação brasileira em vigor, está colocando à disposição dos interessados a relação desses produtos e serviços disponíveis no Brasil. Além dos equipamentos Ex fabricados no Brasil existem também soluções vindas do exterior que a Portaria 176/00 aceita, 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 sistemas de controle de processos.
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• 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 eletroeletrônicos 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, classificação de áreas, inspeção de sistemas elétricos Ex e na capacitação e certificação de profissionais em áreas classificadas.
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• Protego-Leser, empresa fabricante de sistemas de segurança contra explosões em equipamentos de processo que inclue válvulas de pressão e vácuo, alívio, etc. • Telbra, empresa fabricante de equipamentos elétricos blindados 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 • • • •
As principais fornecedoras de equipamentos Ex formam parte da ABPEx e seus produtos e aplicações são analizadas no Caderno de Explosões mês a mês.
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. 37
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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 massa que 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 acessórios 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. 39
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 soluções, que ficou conhecida no meio Ex como “Sistema Híbrido”.
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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 unidades seladoras podem ser de invólucro ou de fronteira. A seladora de invólucro deve ser instalada para evitar a propagação 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 migração de vapores entre áreas de diferente classificação Independente de sua função as seladoras devem ser certificadas conforme RAC Ex (Regulamento de Avaliação da Conformidade de equipamentos 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 apropriado (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 distri41
buição é feita por eletrocalha e a derivação até uma caixa de passagem 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 entrada 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 diâmetro 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 prensacabos 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 apropriado ao diâmetro do cabo empregado, obtendo-se o aperto efetivo do anel em torno do cabo; • Ser adequado à proteção mecânica do cabo: não armado ou 42
armado (verificar tipo de armadura); • Se o prensa-cabo prensa-cabo for Ex-d, Ex-d, este deverá deverá ser conecta conectado do com pelo menos 5 fios de rosca completamente encaixados. Para manter o tipo de proteção, o prensa-cabo deve ser selecionado conforme tabela abaixo: Tipo de Grupo Proteção do Invólucro Ex-d IIA, IIB ou IIC
Fonte de ignição interna?
Zona
Não
Zona 1 ou 2
Ex-d
IIA, IIB I
Sim
Zona 2
Ex-d
IA, IIB
Sim
Zona 1
Ex-d
IIC
Sim
Zona 1 ou 2
Ex-e
II
Sim
Ex-nR Ex-i, Ex-p ou Ex-t
II II e III
-
Zona 1 ou 2 Zona 2 Zona 1 ou 2, Zona 21 ou 22
Volume Especificação interno do prensa-cabo do invólucro qualquer Ex-d IIC sem compostos selantes* qualquer Ex-d IIC sem compostos selantes * >2L Ex-d IIC com compostos selantes * ou unidade seladora qualquer Ex-d IIC comcompostos selantes * ou unidade seladora qualquer Ex-e II qualquer qualquer
Ex-nR II IP 6X
(*) Composto selante ou selantes elastoméricos que vedam os condutores individuais.
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Prensa-cabo com selantes elastoméricos que vedam os condutores individuais:
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Prensa-cabo com Composto selante:
7 FONTES DE IGNIÇÃO Nas áreas classificadas é possível encontrar diferentes fontes de ignição capazes de iniciar uma deflagração, sendo as mais conhecidas 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, Separador Separadores es
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 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 formação ou existência de atmosferas explosivas, modificando a concentração da substância explosiva ou do oxigênio, ins talação adequada adequada aos riscos, instalando ins talando • Por meio de uma instalação 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.
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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. 46
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 10 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 47
vistoriada periodicamente e emitindo os Laudos exigidos, que incluem medições do sistema. O aterramento de equipamentos móveis que possam ter carregamentos eletrostáticos deve ser feito de maneira de garantir o efetivo escoamento, utilizando inclusive conexões flexíveis fixadas por grampos certificados. Esta situação é normalmente encontrada 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 componentes 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/esvaziamento 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 48
conseguir o “descarregamento das cargas eletrostáticas” produzidas durante a viagem pelo atrito dos pneus e do vento contra a carroceria. Nesta situação, os tanques ferroviários devem ser entendidos 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 descarregamento 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 equipamentos 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 existência 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 indústria 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 contribui para uma perda de produção, de tempo, de matéria-prima, podendo ainda criar incêndios, explosões, choques em operadores 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, 49
de forma que fiquem com excesso de cargas positivas ou negativas, diminuindo ou aumentando o número de elétrons (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 desequilíbrio de cargas: no revestimento utilizado nos bancos dos nossos carros, nos tecidos das roupas que usamos e principalmente a capacidade que cada indivíduo tem de captar a energia. Sabese, por exemplo, que o emprego excessivo de tecidos sintéticos 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 pessoa. 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 faísca de descarga (relâmpago) que ocorre quando os materiais já carregados são aproximados a outros materiais ligados a terra 50
(aterrados). A fabricação de resinas, tintas e vernizes, produtos químicos, borracha, plástico, etc. pressupõem a manipulação de certo número de substâncias, altamente inflamáveis. A periculosidade dessas substâncias pode ser ainda mais acentuada 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 finalidade 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 conseqüentemente a energia, com o qual um fluído pode bater em queda livre, nas superfícies internas do reservatório. A possibilidade de formação de uma carga estática sobre a superfície do líquido contido num reservatório pode ser reduzida, diminuindose 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 acompanhada 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 geradores 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. 51
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 verticais por queda livre. 4. Processos de filtragens de soluções inflamáveis em alta pressão. 5. Transporte pneumático de sólidos a granel por tubulações 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 condutibilidade <1000 pS/m • Evitando aerossóis (também de líquidos com alta 52
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 matériaprima) Na manipulação de gases: • Evitando a presença de partículas líquidas ou sólidas. NOTA: Em áreas classificadas, onde essas condições não possam ser cumpridas e, como conseqüência, se forma a eletricidade estática, medidas como “aterramento”, “jampeamento” e procedimentos operacionais, são prérequisito para garantir uma operação segura.
Aditivos antiestáticos Pela suas baixas condutibilidades, solventes tais como hidrocarbonetos não polares, são particularmente suscetíveis ao acúmulo de carga estática. Nesse caso, a condutibilidade deverá ser aumentada. 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 tubulações. Para reduzir eficazmente os índices de geração estática, deverá ser observado o seguinte: 53
a) Manter índices de fluxos tão baixos quanto possível, através 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 conexões e juntas metálicas de flange que possa isolar as várias seções da tubulação. Nesses casos, será necessário fazer a ligação, perpendicularmente, às flanges e juntas. c) Válvulas esféricas com vedação em PTFE (teflon) podem apresentar 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 garantir a continuidade elétrica. A condutibilidade das mangueiras deverá ser verificada mensalmente. Queda livre de líquidos: No projeto de novos equipamentos, a queda livre de solventes com baixa condutibilidade (<1000 pS/m) e baixo ponto de ignição (< 55º C) deverá ser evitada, porque isto também dá margem à eletricidade estática. A queda dos líquidos a mais de um metro não deverá ser permitida. Os riscos associados ao carregamento de tanques podem ser reduzidos com a utilização de sistemas fechados, redução dos índices de envasamento, direcionamento do fluxo ao longo das laterais dos reservatórios e extensão das extremidades de descarga das linhas de entrega para o interior do tanque, tanto quanto for possível. Containers plásticos: A crescente utilização de plásticos para sacos e tambores e os próprios containeres plásticos, tem aumentado o perigo da formação de carga estática na superfície desses containeres, onde possíveis tipos de plásticos antiestáticos deverão ser usados. Deverá ser observado o seguinte: a) Se for viável, a matéria-prima deverá ser retirada dos containers de plásticos ou sacos plásticos, fora das áreas onde líquidos altamente inflamáveis são usados. O conteúdo deverá ser transferido para sacos de papel ou containers de metal, antes de serem 54
levados às áreas de produção. Embora esse procedimento possa reduzir a velocidade do descarregamento de matéria-prima seca, a geração de nuvens de pó em misturas de vapor/ar solvente deverá ser evitada tanto quanto possível. b) As recomendações do fornecedor, no que se refere ao despejo de nitro celulose umedecido com solvente ou álcool, de containers revestidos com plástico, devem ser seguidas à risca. c) Da mesma forma, o uso de materiais plásticos para embalagem de matéria-prima e containeres vazios, pode aumentar o risco da geração de estática. Os invólucros deverão ser removidos antes que os materiais ou containeres sejam transferidos para as áreas de produção. d) Revestimentos plásticos em recipientes de mistura móveis deverão ser retirados do recipiente fora das áreas onde líquidos altamente inflamáveis são processados. e) O uso de recipientes plásticos para solventes inflamáveis deve ser evitado. Roupas de funcionários: Cargas estáticas podem ser geradas e acumuladas por seres humanos. Para evitar sua formação excessiva e assegurar que não sejam uma fonte de risco em áreas onde concentrações inflamáveis de vapor possam ocorrer, deverá ser observado o seguinte: a) Os operadores não deverão usar macacões 100% sintéticos. Os macacões aprovados para uso em ambientes antiestáticos deverão conter no mínimo 60% de algodão. Deverá ser exigido dos fornecedores desses macacões que confirmem as propriedades antiestáticas de seus produtos. b) Macacões, malhas, etc., não deverão ser despidos em áreas onde vapores inflamáveis possam estar presentes. c) Um operador poderá acumular uma perigosa carga eletrostática se isolado, principalmente sob condições de baixa umidade. A descarga de eletricidade estática de uma pessoa fica favorecida com a utilização de material condutor em seu calçado. Nas áreas de produção o uso de sapatos antiestáticos é compulsório para os colaboradores diretamente envolvidos no processo produtivo. Todos estes assuntos são abordados, detalhadamente, no “Manual de Bolso de Eletrostática”, que está sendo preparado pela ABPEx/Project-Explo para um futuro próximo. 55
Se você tem interesse em receber o “Manual de Bol so sobre Eletrostática”, que será preparado pela ABPEx/Project-Explo, solicite-o via e-mail, fornecendo as seguintes informações: nome, nome da em presa, cargo/função, endereço eletrônico e endereço para correspondência completo. 56
9 POEIRAS COMBUSTÍVEIS (EXPLOSIVAS) Embora os riscos de explosão se associem apenas a presença de produtos inflamáveis em forma de gases e vapores, estes riscos também existem em ambientes industriais onde haja a presença de pó pela manipulação de sólidos a granel, como é o caso de armazéns e silos, pelo processamento e fabricação de alimentos como farinhas diversas ou pela moagem e manipulação de carvão, resinas, produtos farmacêuticos, etc. Quando escutamos falar pela primeira vez de explosões de pós ficamos surpresos ao saber que produtos como farinha, pó de alumínio, magnésio, amidos, etc. representem riscos com conseqüências tão desastrosas. Mas é fato que, em geral, materiais combustíveis e convertidos em pó, sofrem uma combustão tão rápida que geram uma onda de pressão e uma fonte de chama (combustão) tão grandes que são capazes de destruir todo um parque industrial. É nos primeiros anos do século XX que começa o registro de explosões provocadas por poeiras. Em 1919 houve em Iowa (USA) uma explosão de amido que matou 43 pessoas. Em Courrieres, França, devido a uma explosão de pó de carvão morreram 1.099 trabalhadores e houve mais de 600 feridos. Em relatórios existentes em alguns países é possível encontrar dados sobre explosões por poeiras, a maior parte deles causados por pós de cereais. Nos Estados Unidos entre 1900 e 1972 houve 1430 explosões com mais de 700 mortos e mais de 2200 feridos. Na Alemanha e países vizinhos entre 1960 e 1972, houve mais de 4.000 explosões de pó industrial, que equivale a uma explosão por cada dia de trabalho. No Reino Unido entre 1958 e 1976 houve 679 explosões que provocaram 30 mortos e 925 feridos. É importante destacar, porém que boa parte dos acidentes deste tipo não são reportados por não ter conseqüências tão graves como os acima citados. Apresentamos a seguir uma relação parcial de explosões acontecidas em diferentes países, mostrando o tipo de atividade desenvolvida.
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9.1 RELAÇÃO PARCIAL DE EXPLOSÕES POR PÓ Ano 1970 1972 1973 1976 1979 1979 1982 1983 1984 1984 1985 1988 1994
Lugar Stavenger (NOR) Bremanger (NOR) Gullaug (NOR) Kambo (NOR) Lérida (ESP) Bremen (ALE) Tienen (BEL) Anglesey (GBR) Cork (IRL) Pozoblanco (ESP) Bahía Blanca (ARG) Hessen (ALE) USA 61 expl. 1990/94
Indústria Silo de Trigo Planta de silício Premistura de alumínio Silo de grãos Silo de grãos Fábrica de farinha Fábrica de açucar Planta de alumínio Transporte de grãos Fábrica de ração Transporte de grãos Mina de carvão Indústria de grãos
Mortos 0 5 5 0 10 14 4 0 2 0 4 57 5
Feridos vários 4 4 poucos 18 17 vários 2 0 8 20 vários 53
Embora nesta relação não apareçam acidentes acontecidos no Brasil, as explosões por pó não são raras. Uma das mais conhecidas, até porque aconteceu recentemente em novembro de 2003, é a do Armazém de Grãos de Paranaguá. A origem da explosão se deu pela alta concentração de pó de milho e fibras de milho presentes no ambiente e a explosão deixou feridos e danos materiais de elevado valor. De maneira geral, as situações mais críticas são encontradas em armazéns e silos de armazenamento de grãos, particularmente em pontos de transferência que não disponham de sistemas de captação de pó.
A ABPEx, em conjunto com alguns dos seus associados implantou um Programa de Gerenciamento de Riscos de Explosão por Poeiras, que está disponibilizando para as empresas sujeitas a esses riscos. Contate-nos: www.project-explo.com.br
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9.2 INDÚSTRIAS SUJEITAS AO RISCO DE EXPLOSÕES COM PÓ Indústria Produto explosivo Alimentação e nutrição Pó de grãos, cereais e legumes, leite de animais em pó e derivados, rações e forragens. Ração animal e feno. Alimentos de animais domésticos. Farinha, amido, açucar. Indústria química Plásticos: polietileno, polipropileno, poliacrilo. Produtos farmacêuticos, tintas, vernizes,corantes, inseticidas, herbicidas. Detergentes. Indústria de Pós de alumínio, magnésio, ferro, titânio. processamento de metais Indústria de Pós de madeira e derivados: serragem, processamento de papel, compostos de celulose. madeira Vários Enxofre. Pó de carvão.
9.3 PROCESSOS INDUSTRIAIS CAUSADORES DE EXPLOSÕES PROCESSOS Armazenamento Moagem Transporte Filtragem Secagem Combustão Mistura Polimento e revestimento Outros
21,3% 13,1% 11,0% 11,0% 8,6% 6,2% 5,2% 5,2% 18,6%
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9.4 PARÂMETROS DE EXPLOSIVIDADE DE ALGUNS PRODUTOS COMUNS Tipo de pó Açucar Enxofre Cacau industrial Carvão Pittsburgh Celulose Coke de petróleo Cortiça Difenil Epoxi, resina Ferro, manganês Grãos misturados (milho, aveia e cevada) Levedura Poliacetato de vinila Poliestireno Poliuretano, espuma Vitamina C
TMI* 370ºC 190ºC 510ºC 610ºC 410ºC 670ºC 460ºC 630ºC 490ºC 450ºC 430ºC
CME** 45g/m3 35g/m3 75g/m3 55g/m3 45g/m3 1000g/m3 35g/m3 15g/m3 15g/m3 130g/m3 55g/m3
520ºC 450ºC 500ºC 510ºC 460ºC
50g/m3 40g/m3 20g/m3 30g/m3 70g/m3
Estas linhas foram reservadas para os produtos mais comuns dos nossos leitores.
* TMI representa a Temperatura Mínima de Ignição do produto, normalmente expressa em ºC. ** CME representa a Concentração Mínima de Explosividade do produto, expressa em g/m3.
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10 INSPEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS E ELETRÔNICOS As instalações elétricas em áreas classificadas possuem características especialmente projetadas para torná-las adequadas para tais atmosferas, assim é essencial que durante a vida útil dessas instalações a integridade dessas características especiais seja preservada, portanto elas requerem que sejam inspecionadas para garantir sua integridade. Para isto, existem inspeções iniciais, inspeções periódicas e supervisão contínua que deve ser executada por pessoal qualificado de acordo com esta Norma (ABNT NBR IEC 60079-17) e NR-10 e ainda, uma manutenção adequada que garanta essas condições.
10.1 TIPOS DE INSPEÇÃO As instalações elétricas em áreas classificadas devem, portanto, serem inspecionadas rotineiramente, existindo 3 tipos de inspeção, conforme detalhado a seguir: Inspeção Visual que tem como objetivos identificar, sem o uso de equipamentos de acesso ou ferramentas, defeitos evidentes como, por exemplo, falta de parafusos, vidros quebrados, etc. Esta inspeção deverá ser feita de forma periódica, com intervalos definidos caso a caso de acordo com fatores que afetam a deterioração da instalação. Inspeção Apurada que engloba os aspectos cobertos pela inspeção visual identificando também defeitos como, por exemplo, parafusos frouxos, que são detectáveis somente como auxílio de equipamentos de acesso como escadas e ferramentas (essas inspeções não exigem que os invólucros sejam abertos). Esta inspeção deverá ser feita de forma periódica, com intervalo máximo entre as mesmas de 3 anos. Inspeção Detalhada engloba os aspectos cobertos pela inspeção apurada e, além disto identifica defeitos (como terminais frouxos) que somente são detectáveis com a abertura do invólucro e uso, se necessário, de ferramentas e equipamentos de ensaio. 61
Esta inspeção deverá ser feita de forma inicial, após a implantação da instalação ou revisões em paradas gerais da unidade. Existe na Norma de inspeção uma série de check-list que detalham os aspectos que devem ser inspecionados, que incluem detalhes do equipamento em si, da sua instalação e do ambiente onde está instalado conforme mostrado nas tabelas parciais a seguir (para tabelas completas, vide a Norma).
Os trabalhos de Inspeção, assim como os de Classificação de Áreas somente podem ser feitos por profissionais qualificados e experientes, nos diferentes tipos de proteção. A ABPEx/Project-Explo em conjunto com seus associados executa todos estes trabalhos, contando para isto com os recursos físicos e humanos necessários para serviços on-shore e off-shore. Mais informações: www.project-explo.com.br
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10.2 SISTEMAS Ex-d, Ex-e, Ex-n e Ex-i APLICÁVEL A EQUIPAMENTOS Ex-d, Ex-e, Ex-n Verificar Ex-d Ex-e Ex-n Grau de Inspeção DAV DAV DAV A) EQUIPAMENTO 1. O equipamento é adequado à classificação * * * * * * * * * de áreas 2. O grupo do equipamento está correto ** ** ** 3. A classe de temperatura do equipamento * * ** ** está correta 4. A identificação do circuito do equipamento * * * * * * * * * está correta 5. A identificação do circuito do equipamento * * * * * * * * * está disponível 6. Os invólucros, vidros e gaxetas de vedação * * * * * * * * * vidro-metal e/ou massa de selagem estão satisfatórios 7. Não há modificações não autorizadas * * * 8. Não há modificações não autorizadas ** ** ** visíveis 9. Os parafusos, dispositivos de entrada de cabos (direta ou indireta) e elementos de fechamento são do tipo correto e estão completos e apertados - verificação física ** ** ** - verificação visual * * * 10. As faces dos flanges estão limpas e não * danificadas, e as gaxetas, se existirem, estão satisfatórias 11. Os interstícios dos flanges estão dentro ** dos valores máximos permitidos 12. O tipo de lâmpada, potência e posição * * * estão corretos 13. As conexões elétricas estão apertadas * * 14. As condições das gaxetas dos invólucros * * estão satisfatórias
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APLICÁVEL A EQUIPAMENTOS Ex-d, Ex-e, Ex-n Verificar Ex-d Ex-e Ex-n Grau de Inspeção DAV DAV DAV A) EQUIPAMENTO 15. Os dispositivos de desligamento em * invólucro vedado e dispositivos hermeticamente selados não estão satisfatórios 16. O invólucro com restrição gás-vapor * está satisfatório 17. Os ventiladores de motores têm * * * afastamento suficiente em relação ao invólucro da tampa B) INSTALAÇÃO 1. O tipo de cabo é adequado * * * 2. Não há dano visível nos cabos *** *** *** 3. A selagem de passagens, dutos, tubos *** *** *** e/ou eletrodutos é satisfatória 4. As unidades seladoras e a selagem de * cabos estão corretamente preenchidas 5. A integridade do sistema de eletrodutos e a * * * interface com o sistema misto estão mantidas 6. As conexões de aterramento, inclusive ligações à terra suplementares, estão satisfatórias, isto é, as conexões estão apertadas e os condutores possuem suficiente seção reta - verificação física * * * - verificação visual ** ** ** 7. Impedância de falta (sistema TN) ou * * * resistência de aterramento (IT) está satisfatória 8. A resistência de isolamento é satisfatória * * * 9. Os dispositivos de proteção elétrica * * * automáticos operam dentro dos limites permitidos 10. Os dispositivos de proteção elétrica * * * automáticos estão calibrados corretamente (não é permitido rearme automático em Zona 1)
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APLICÁVEL A EQUIPAMENTOS Ex-d, Ex-e, Ex-n Verificar Ex-d Ex-e Ex-n Grau de Inspeção DAV DAV DAV B) INSTALAÇÃO 11. Condições especiais de uso (se aplicáveis) * * * estão conforme C) AMBIENTE 1. O equipamento está devidamente protegido * * * * * * * * * contra corrosão, intempérie, vibração e outros fatores adversos 2. Não há acúmulo indevido de poeira *** *** *** ou sujeira 3. O isolamento elétrico está limpo e seco * * APLICÁVEL A EQUIPAMENTOS Ex-i Verificar A) EQUIPAMENTO 1. A documentação do circuito e/ou equipamento mostra que o mesmo é adequado à classificação da área 2. O equipamento instalado é o especificado na documentação (instalação fixa apenas) 3. A categoria e o grupo do circuito e/ou equipamento estão corretos 4. A classe de temperatura do equipamento está correta 5. A instalação está claramente marcada 6. Não há modificações não autorizadas 7. Não há modificações não autorizadas visíveis 8. Barreiras de segurança, relés e outros dispositivos limitadores de energia são do tipo aprovado, instalados de acordo com os requisitos de certificação e seguramente aterrados onde necessário 9. As conexões elétricas estão apertadas 10. As placas de circuito impresso estão limpas e sem danos
Grau de inspeção D A V
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APLICÁVEL A EQUIPAMENTOS Ex-i Verificar B) INSTALAÇÃO 1. Os cabos estão instalados de acordo com a documentação 2. As blindagens dos cabos estão aterradas conforme a documentação 3. Não há dano evidente nos cabos 4. A selagem de dutos, tubos, e/ou eletrodutos estão satisfatórias 5. As conexões ponto-a-ponto estão todas corretas 6. A continuidade do aterramento está satisfatória (as conexões estão apertadas e os condutoes possuem suficiente seção reta) 7. As conexões de aterramento mantém a integridade do tipo de proteção 8. O circuito de segurança intrínseca está isolado da terra, ou aterrado em apenas um ponto (referir-se à documentação) 9. A separação entre circuitos de segurança intrínseca e não de segurança intrínseca em caixas de distribuição comuns ou cubículos de relés está mantida 10. Se aplicável, a proteção de curto circuito da fonte de alimentação está conforme a documentação 11. Condições especiais de uso (se aplicável) estão conforme C) AMBIENTE 1. O equipamento está adequadamente protegido contra intempérie, corrosão, vibração, etc. 2. Não há acúmulo externo de poeira e sujeira
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Grau de inspeção D A V
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Historicamente a primeira tentativa de se tornar compulsória a certificação de equipamento para atmosferas explosivas ocorreu com a Portaria INMETRO, Nº 164/1991. Diversas portarias subseqüentes foram publicadas incentivando um gradativo avanço na técnica e na cultura de fabricantes e usuários, até a publicação da Portaria Inmetro Nº 176, de 17 de julho de 2000. Há um consenso que esta portaria foi um “divisor de águas” com relação à compulsoriedade da certificação (essa portaria foi substituída pela de Nº179/10). Portanto para instalações após o ano de 2000, deve-se exigir e arquivar os certificados de todos os equipamentos Ex. Para instalações anteriores , pode-se obter documentos de fabricantes ou laudos de profissionais habilitados que atestem que os equipamentos instalados não ofereçam risco à área. Este laudo pode ser emitido após uma inspeção dos equipamentos elétricos em questão.
Seja qual for o trabalho a ser feito numa unidade industrial identificada como “Ex”, essa tarefa tem que ser feita por profissionais “qualificados”, conforme determinam as normas em vigor. A ABPEx/Project-Explo estão qualificando (com direito a posterior certificação) no Centro Internacional de Treinamento e Avaliação de Profissionais para Áreas Classificadas (CITAPAC) todos esses profissionais das áreas de Segurança, Projetos, Montagem, Manutenção e Reparos. Informações: www.project-explo.com.br
Todos osprogramas de treinamento são divulgados mês a mês no Caderno de Esplosões, fique atento às novidades.
67
Todos os assuntos relativos a Inspeção de siste mas Ex são abordados no programa para Qualificação e Certificação de Inspetores Técnicos de sistemas elétricos, desenvolvidos pela ABPEx/Project-Explo junto com a certificadora ABENDI. 68
11 O NOVO PROCESSO DE CERTIFICAÇÃO A certificação aplicada a equipamentos para áreas classificadas, é o atestado de que o produto em questão atende as normas e especificações técnicas que regulamentam a matéria. No caso dos equipamentos elétricos a Certificação de Conformidade, é compulsória porque este assunto tem impacto nas áreas de segurança, saúde e meio ambiente. A certificação é feita segundo procedimentos definidos pelo Sistema Nacional de Certificação através de Órgãos de Certificação Credenciados, supervisionados pelo INMETRO e conforme o modelo de certificação No 5 da ISO. Nesta data, os Órgãos de Certificação Credenciados OCC que atendem os requisitos estabelecidos pelo Sistema Nacional de Certificação são os seguintes: • BVC - Bureau Veritas Certification do Brasil; • CEPEL • CERTUSP • NCC Certificações • IEx - Instituto de Certificação • TÜV Rheinland Brasil • UL do Brasil De acordo às exigências da Portaria 179/10 em vigor, todos os equipamentos e materiais elétricos fabricados ou comercializados No Brasil destinados à áreas classificadas devem ser “certificados” (vide cap. 3.5 deste Manual). No caso de produtos fabricados no exterior o próprio fabricante estrangeiro, seu representante legal no Brasil, ou o importador deve se submeter aos procedimentos e requisitos estabelecidos pelas normas em vigor. Um novo modelo simplificado de avaliação para as “situações especiais” chamado Modelo Situações Especiais para Produtos Importados pode ser usado para: a) Equipamentos ou componentes elétricos que fazem parte de máquinas, equipamentos ou instalações “Skid-Mounted”. b) Lotes de até 20 unidades cobertas pelo mesmo certificado, importadas num prazo maior que 6 meses. Unidades marítimas importadas sujeitas a critérios válidos pelas Sociedades Classificadoras, estão dispensadas da certificação no âmbito do INMETRO. 69
Além da necessidade de certificar equipamen tos, proximamente será necessário certificar os profissionais que lidam com assuntos Ex. Par ticipe dos programas organizados pela ABPEx/ Project-Explo em conjunto com ABENDI. 70
12 CARACTERÍSTICAS FISICO/QUIMICAS DE GASES E VAPORES MAIS COMUNS NA INDÚSTRIA
SUBSTÂNCIA
) E 1 = D R A A D I ( S R N O E P D A V
) A C ) º R LIMITES DE E C ( º U D ( INFLAMABILIDADE T O Ã A R O (% VOLUME) Ç T O R I E N G P N L O G I P U INFERIOR SUPERIOR M F E E T D
A E R U D T E A S R S E A L P M C E T
O P U R G
Aldeído Acético Acetato de Butila Acetato de Etila Acetato de Metila Acetileno
1,52
-38
4,00
57,00
140
T4
IIA
4,01
22
1,40
8,00
370
T2
IIA
3,04
-4
2,10
11,50
460
T1
IIA
2,56
-10
3,10
16,00
475
T1
IIA
0,90
-
1,50
98,00
305
T2
IIC
Acetona
2,00
-19
2,15
13,00
535
T1
IIA
Ácido Acético Acrilonitrila
2,07
40
5,40
16,00
485
T1
IIA
1,83
-5
3,00
17,00
480
T1
IIB
Álcool Isopropílico Amônia
2,10
11
2,00
12,00
400
T2
IIA
0,59
-
15,00
28,00
630
T1
IIA
Anilina
3,22
75
1,20
8,30
617
T1
IIA
Butano
2,05
-60
1,50
8,50
365
T2
IIA
Ciclohexano 2,90
-18
1,20
7,80
259
T3
IIA
Ciclopropano 1,45
-
2,40
10,40
495
T1
IIB
Dicloroetano 3,42
-10
1,00
16,00
440
T2
IIA
2,64 <-20
5,60
60,00
100
T5
IIC
Dissulfeto de Carbono
71
) A C ) º R LIMITES DE E C ( º U D ( INFLAMABILIDADE T O Ã A R O (% VOLUME) Ç T O R I E N G N P L O G I P U INFERIOR SUPERIOR M F E E T D
SUBSTÂNCIA
) E 1 = D R A A D I ( S R N O E P D A V
Eteno
0,97
-
2,70
34,00
425
T2
IIB
Fenol
3,24
75
-
-
605
T1
IIA
Gasolina (56 a 3,40 60 Octanas) Hidrogênio 0,07
-48
1,40
7,60
280
T3
IIA
-
4,00
75,60
560
T1
IIC
11
6,70
36,00
455
T1
IIA
Metanol
1,11
A E R U D T E A S R S E A L P M C E T
O P U R G
Nafta de Petróleo Naftaleno
2,50 <-17
1,10
5,90
288
T3
IIA
4,42
77
0,90
8,90
528
T1
IIA
Óxido de Propileno Querosene
2,00
-37
2,10
21,50
430
T2
-
-
38
0,70
5,00
210
T3
IIA
Tolueno
3,18
6
1,20
7,00
535
T1
IIA
Xileno
3,65
30
1,00
6,70
464
T1
IIA
IMPORTANTE As informações aqui apresentadas foram extraídas de literatura genérica, devendo ser confirmadas nas Fichas de Segurança de Produtos Químicos (FISPQ).
72
13 SEGMENTOS INDUSTRIAIS SUJEITOS A RISCOS DE EXPLOSÕES A Norma Regulamentadora 10 (NR-10) obriga a todas as empresas industriais/comerciais a regularizar seus sistemas elétricos nas áreas entendidas como “classificadas” e estas áreas normalmente existem em empresas dos mais diversos segmentos, lidando com riscos de explosão pela presença de gases e vapores inflamáveis ou por poeiras/fibras combustíveis. As empresas onde estes riscos existem são em sua maioria as seguintes:
13.1 POR GASES E VAPORES INFLAMÁVEIS No segmento industrial encontramos: Indústrias Químicas, Indústrias Petroquímicas, Indústria do Petróleo (Plataformas, Refinarias, Terminais e Bases de Distribuição), Fabricantes de Gases Industriais, Distribuidores de Combustíveis, Usinas de Açúcar e Álcool, Fábricas de Tintas e Vernizes, Fábricas de Resinas, Indústrias Farmacêuticas, Indústrias de Fertilizantes, Fabricantes de Defensivos Agrícolas, Fabricantes de Borrachas, Fabricantes de Essências e Fragrâncias, Fabricantes de Adesivos e Colas, etc. No segmento urbano encontramos: Postos de Gasolina, Distribuidoras de GLP, Comércio de Alimentos (utilizando GLP), Hospitais, Estações de Tratamento de Esgotos, Usinas de Reciclagem de Lixo Orgânico, Galerias de Concessionárias para Distribuição de Gás Natural, Telefonia e Energia Elétrica, Condomínios Residenciais Verticais utilizando Grupos Geradores movidos a Óleo Diesel, etc.
13.2 POR POEIRAS E FIBRAS COMBUSTÍVEIS No segmento industrial encontramos: Produtores e Distribuidores de Grãos, Armazéns e Silos de Grãos, Moinhos de Cereais, Indústrias de Alimentos, Indústrias Farmacêuticas, Indústrias de Processamento de Carvão e Madeiras, Cervejarias, Indústrias de Negro de Fumo, Fábricas de Resinas Sólidas, Indústrias Têxteis, Indústrias de Celulose e Papel, etc.
73
Além da necessidade de certificar equipamen tos, proximamente será necessário certificar os profissionais que lidam com assuntos Ex. Par ticipe dos programas organizados pela ABPEx/ Project-Explo em conjunto com ABENDI. 74
14 AS EXIGÊNCIAS DA NR-10 PARA INDÚSTRIAS SUJEITAS A RISCOS DE EXPLOSÃO A publicação da “nova” NR-10 do Ministério do Trabalho, feita em 08/12/04 no Diário Oficial da União, alterou significativamente a redação anterior desta norma, que estava em vigor desde 1978. Boa parte dessas alterações atinge às unidades industriais que lidam com riscos de explosões pela presença de áreas classificadas com gases e vapores inflamáveis ou por poeiras e fibras combustíveis, que são normalmente encontradas no segmento químico, petroquímico, do petróleo, farmacêutico, alimentício, etc. Um breve resumo das novas exigências agora em vigor para estas empresas são as seguintes: 1.Obriga a “identificar” as áreas classificadas; 2.Obriga a “tratar” das áreas classificadas com equipamentos adequados; 3.Obriga a “regularizar” os sistemas eletro-eletrônicos existentes nessas áreas classificadas; e 4.Obriga a “treinar” os profissionais que operam os sistemas eletroeletrônicos nas áreas classificadas.
14.1 EM RELAÇÃO COM A CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS Pela Norma Regulamentadora, somos obrigados a identificar os riscos de explosão existentes na unidade por meio de um trabalho de classificação de áreas, que deve ser feito de acordo com a norma técnica que regulamenta a matéria e que corresponde a IEC 60079-10. Este documento, uma vez desenvolvido, deverá formar parte do Prontuário exigido, devendo ser assinado por profissional habilitado e qualificado, com os devidos recolhimentos da ART.
14.2 EM RELAÇÃO COM A UTILIZAÇÃO DE EQUIPAMENTOS De acordo à NR-10, estamos sendo obrigados a tratar das áreas classificadas detalhadas em 14.1 por meio de equipamentos eletroeletrônicos Ex adequados aos riscos evidenciados pelos diversos zoneamentos. Estes equipamentos devem ser “certificados” conforme determina a Portaria INMETRO no 176/00 e instalados de acordo à norma pertinente, que corresponde a IEC 60079-14. 75
Todos os “certificados de conformidade” correspondentes a cada um dos equipamentos instalados nas diferentes áreas deverão formar parte também do Prontuário exigido por esta NR.
14.3 EM RELAÇÃO COM A REGULARIZAÇÃO DOS SISTEMAS Se considerarmos que boa parte do parque industrial brasileiro em operação foi instalado a partir da década de 70, quando as normas que regulamentavam estes assuntos não exigiam a posse dos “certificados de conformidade”, devemos entender que num processo de regularização para atender as atuais exigências da “nova” NR-10, os materiais e equipamentos existentes daquela época poderão ser mantidos, desde que seja garantida a sua integridade desde o ponto de vista de segurança, e isto pode ser conseguido por uma inspeção feita por profissional qualificado e habilitado e conforme a norma que regulamenta a matéria, que corresponde à IEC 60079-17 (vide Cap. 10.0 deste manual). À luz destas considerações, um processo de regularização de uma unidade industrial existente, pode (e deve!) ser feito de acordo às seguintes etapas: 1.Executar os trabalhos de classificação (ou de reclassificação) de áreas; 2.Utilizar estes documentos de classificação de áreas para fazer uma inspeção de todos os componentes dos sistemas eletroeletrônicos, levantando eventuais “não conformidades”, que deverão ser relatadas; 3.Providenciar a regularização das “não conformidades”; e 4.Emitir um documento de “regularização de sistema elétrico em área classificada” (Laudo), devidamente assinado por profissional habilitado e com os devidos recolhimentos de ART. 14.4 EM RELAÇÃO COM O TREINAMENTO DOS PROFISSIONAIS Ao considerar que as normas técnicas que regulamentam os assuntos Ex são obrigatórias, ou seja, são entendidas como leis, passando, portanto a área do direto, os profissionais que operam nesse tipo de ambiente podem, em caso de acidentes, serem responsabilizados civil ou criminalmente. Nas indústrias de processo, embora a responsabilidade deve recair nos técnicos e no pessoal que gera os riscos, a segurança é um problema de todos, especialmente da direção da empresa. 76
Assim, é necessário que todos os envolvidos nos trabalhos técnicos tenham a formação, a qualificação e a experiência adequadas para estar permanentemente prevenidos dos possíveis riscos, evitando acidentes derivados da sua ação (ou omissão). Esta é em definitiva a atual postura da NR-10: todos os profissionais que lidam com riscos de explosão devem ser permanentemente treinados, devendo ser “qualificados” por meio de programas de treinamento correspondentes ao nível de cada um. Formam parte dos quadros que devem ser treinados, os seguintes profissionais: • De Segurança, Saúde e Meio Ambiente. • Operadores de Processos • Pessoal técnico e administrativo ligado a processos • Eletricistas • Instrumentistas • Técnicos e operadores de Laboratórios • Pessoal de Suprimentos Além destes quadros operacionais, é também necessário incluir os quadros supervisores e gerenciais que por força de suas funções adentram nas áreas classificadas.
PROGRAMAS DE TREINAMENTO • Analista Técnico de Segurança contra Explosões (para técnicos de segurança com experiência em áreas classificadas). • Projetista de Eletricidade Ex (para técnicos em projetos elétricos). • Projetista de Instrumentação Ex (para técnicos em projetos de instrumentação). • Inspetor Técnico de Sistemas Elétricos (para técnicos em eletricidade). • Inspetor Técnico de Sistemas de Instrumentação (para técnicos em instrumentação).
Para engenheiros estão sendo implantados os seguintes programas: • Supervisor de Eletricidade • Supervisor de Instrumentação • Auditor Ex Contate-nos: www.project-explo.com.br Todos osprogramas de treinamento são divulgados mês a mês no Caderno de Esplosões, fique atento às novidades.
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Seja um profissional qualificado para poder par ticipar dos processos de projetos, montagem, ma nutenção e reparos em áreas classificadas. Par ticipe dos programas organizados pela ABPEx/ Project-Explo em conjunto com ABENDI. 78
15 PROGRAMAS DE TREINAMENTO PARA PROFISSIONAIS EX Como os profissionais que lidam com áreas classificadas, conhecidos como “profissionais Ex” em caso de acidentes podem ser responsabilizados civil ou criminalmente (vide Cap. 1.2 deste manual), existe no Brasil pela NR-10 e no mundo a tendência a exigir que todos estes profissionais sejam “efetivamente treinados”. Independentemente das atuais exigências da NR-10 no sentido de “qualificar” todos estes profissionais, a Petrobrás desde 2002 exige que os profissionais de eletricidade, instrumentação e comunicações que lidam com áreas classificadas, tanto das suas próprias equipes como também das prestadoras de serviço que embarquem em plataformas, ou entrem nas suas unidades de refino sejam “qualificados em áreas classificadas”, de acordo a um programa de treinamento da própria Petrobrás. Por ser a maior usuária de áreas classificadas no Brasil, as exigências da Petrobrás em geral terminam definindo tendências e a curto prazo acreditamos “não será de apenas qualificar, mas de certificar os profissionais”. É por isto que a ABP-Ex, que desde 2002 está qualificando profissionais para atender a NR-10, a partir de agora esta capacitando estes também de acordo a normas internacionais para atender a exigências de posterior certificação, que será feita pela certificadora ABENDI. Portanto, hoje para atender as atuais exigências impostas pela NR-10 e a próxima exigência de certificação, a ABPEx esta também qualificando profissionais de segurança eletricidade e instrumentação, assim como outros profissionais que indiretamente lidam com áreas classificadas, como é o caso dos operadores de processo. Todos estes treinamentos estão sendo ministrados no Centro Internacional de Treinamento e Avaliação de Profissionais para Areas Classificadas - CITAPAC. Os programas que estão sendo colocados a disposição são os seguintes:
15.1 CAPACITAÇÃO DE PROFISSIONAIS EX CONFORME NR-10 • Eletricistas Ex • Instrumentistas Ex 79
• Profissionais de Telecomunicações Ex • Operadores • Profissionais de Laboratórios • Profissionais de Segurança • Profissionais de Suprimentos, etc.
15.2 QUALIFICAÇÃO DE PROFISSIONAIS E X • Eletricistas de campo Ex • Instrumentistas de campo Ex • Inspetores Eletro-Eletronicos Ex • Inspetores de Segurança do Trabalho para ambientes Ex
15.3 CERTIFICAÇÃO DE PROFISSIONAIS E X Os programas que numa primeira fase estão sendo colocados a disposição dos interessados são os seguintes: • Analista Técnico de Segurança contra Explosões (para técnicos de segurança com experiência em áreas classificadas). • Projetista de Eletricidade Ex (para técnicos em projetos elétricos). • Projetista de Instrumentação Ex (para técnicos em projetos de instrumentação). • Inspetor Técnico de Sistemas Elétricos (para inspetores técnicos em eletricidade). • Inspetor Técnico de Sistemas de Instrumentação (para inspetores técnicos em instrumentação). Para engenheiros estão sendo implantados os seguintes programas: • Supervisor de Eletricidade • Supervisor de Instrumentação
Além de todos estes programas, o treinamento proposto inclui a montagem periódica de workshops ligados a áreas classificadas como, por exemplo: Sistemas intrinsecamente seguros, Projetos em Field Bus, Classificação de Áreas, etc. Os programas que atendem especificamente as exigências da NR-10 que são os de Capacitação (15.1) e Qualificação (15.2) poderão ser montados nas instalações do cliente (cursos in company). Para isto a ABP-Ex atenderá todos os estados brasileiros de acordo ao seguinte calendário. As empresas localizadas nessas regiões deverão solicitar os programas com antecedência de 60 dias. 80
16 A LEGISLAÇÃO BRASILEIRA APLICADA A SISTEMAS ELETROELETRÔNICOS EX Todas aquelas unidades industriais que nos seus processos produtivos armazenam, manipulam ou processam gases, vapores, poeiras ou fibras, terminam gerando riscos de explosões. Por força da legislação brasileira existente, todas estas empresas estão obrigadas a regularizar os seus sites para prevenir estes riscos. Estes trabalhos de regularização devem envolver todos os sistemas, que incluem as áreas mecânica, elétrica, eletrônica, eletrostática, etc.
16.1 A COMPULSORIEDADE DA CERTIFICAÇÃO OBRIGA A UTILIZAÇÃO DE EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS “CERTIFICADOS” Conforme mostrado nos capítulos 11; 3.5 e 3.6 deste Manual, a Portaria INMETRO N° 176 de Julho de 2000 obriga à utilização de equipamentos e materiais elétricos certificados quando estes forem instalados em áreas classificadas, seja pela presença de gases, vapores, poeiras ou fibras. Todos estes materiais e equipamentos devem ser adequados para o Grupo e para a Classe de Temperatura, obedecendo à marcação definida pela própria norma de certificação.
16.2 A INTERPRETAÇÃO DO CÓDIGO CIVIL BRASILEIRO DEFINE O PROFISSIONAL EX COMO POSSÍVEL “RESPONSÁVEL” EM CASO DE ACIDENTE Todas as normas que regulamentam os assuntos Ex (de áreas classificadas), são de uso obrigatório como resultado da compulsoriedade da certificação definida pela Portaria N° 179/10, portanto, são entendidas como “leis”, ficando então sujeitas à área do direito (civil, criminal, ambiental e do trabalho), podendo levar aos profissionais que lidam com estes assuntos a responder processos em qualquer uma destas esferas, pela responsabilidade decorrente.
16.3 A INTERPRETAÇÃO DA NR-10 NAS AREAS CLASSIFICADAS: O QUE É E O QUE DEVEMOS FAZER Todas as Normas Regulamentadoras do Ministério do Trabalho são de observância obrigatória pelas empresas privadas ou públi81
cas que tenham empregados regida pela CLT. A NR-10 revisada, instituída pela Portaria do MTE N° 598 em 7.12.2004, que alterou a NR-10 aprovada pela Portaria N° 3214 de 1978, foi finalmente publicada no Diário Oficial da União em 8.12.2004. Uma das grandes mudanças introduzidas nesta NR diz respeito aos sistemas elétricos instalados nessas áreas classificadas, já que pelo fato de estarem sujeitas à riscos de explosão, os sistemas elétricos e eletrônicos, que são possíveis fontes de ignição, terminarão provocando os mesmos efeitos devastadores de uma explosão provocada por ex. por vasos de pressão, que são assuntos tratados por uma outra NR, conhecida como de N° 13. Isto visto com a mesma ótica, está exigindo que: todos os ambientes de processo sejam identificados quanto ao risco potencial de explosões; que os componentes dos sistemas eletroeletrônicos instalados nesses ambientes sejam certificados; que esses sistemas eletro-eletrônicos sejam rotineiramente inspecionados para verificação das suas integridades e que finalmente, todos os profissionais envolvidos com a segurança e operação dessas unidades sejam treinados, obedecendo a um programa de capacitação ou qualificação, conforme suas responsabilidades de trabalho de cada um. Ainda, a publicação da NR-33 que trata de espaços confinados destaca a necessidade de executar todos estes trabalhos nesse tipo de local.
16.4 A INTERPRETAÇÃO DAS ENTIDADES AMBIENTALISTAS Todas as entidades nacionais que cuidam do Meio Ambiente (CETESB em SP; FEEMA em RJ; CRA no nordeste, etc.), até o final da década de 90 tinham como responsabilidades o solo, as águas e o ar. Esta situação posteriormente mudou, acrescentando a estas responsabilidades “a segurança das unidades industriais”, já que foi entendido que a falta dela colocava em risco o Meio Ambiente em torno dessas unidades. Isto é particularmente válido quando a unidade industrial pertence aos segmentos químicos, petroquímicos, do petróleo, farmacêutico, de tintas e vernizes, de resinas, etc. pelos riscos de explosão e incêndios, vazamentos, derramamentos, etc. a que elas estão sujeitas. Assim entendido, todas as entidades que cuidam do Meio Ambiente começaram a exigir naquela época que essas empresas gerenciassem esses riscos, o que terminou definindo a necessidade de identificar os riscos potenciais de explosão por meio de trabalhos de classificação 82
de áreas, de inspeção de todos os sistemas eletroeletrônicos existentes e da verificação da possível presença de elementos geradores de eletrostática.
16.5 AS EXIGÊNCIAS DA AGÊNCIA NACIONAL DO PETRÓLEO (ANP) Além de atender exigências do MTE , das entidades de meio ambiente, dos Seguros e do Corpo de Bombeiros, as empresas sujeitas a riscos de explosões pela presença de líquidos inflamáveis são obrigadas a atender as exigências da ANP, que legisla sobre produtos derivados do petróleo e sobre biocombustíveis, sendo que existem numerosos Regulamentos Técnicos. Entre os produtos que são objeto de regulamentação, os mais importantes são: gasolina, GLP, gás natural, óleo diesel, querosene de aviação, biodiesel e álcool. A legislação e a fiscalização que a ANP exerce sobre os usuários é feito por meio dos seguintes instrumentos legais: • Resoluções (desde 2004 até hoje); • Portarias (desde 1998 até hoje); e • Autorizações e Despachos (Tudo isto, Legislação e Fiscalização está a disposição para consulta na página da ANP, no link ‘Legislação’). Em relação as exigências que dizem respeito a normalização, a ANP adota em seus Regulamentos Técnicos as normas técnicas nacionais e internacionais como requisito para o cumprimento do seu regulamento.
16.6 A INTERPRETAÇÃO DO SISTEMA SEGURADOR Até fins da década de 90, não havia de fato rigor no tratamento das áreas classificadas, porque na época as normas eram de uso voluntário, os materiais e equipamentos eletro-eletrônicos utilizados obedeciam a um processo de certificação que é entendido como “não confiável”, e não existia um conhecimento aprofundado dos assuntos Ex nos profissionais de projetos e de montagens, etc. Como conseqüência disso tudo, o sistema segurador entendia que não havia um efetivo “gerenciamento dos riscos de explosão” e terminava aplicando a taxa máxima, conhecida como taxa petroquímica para a cobertura do seguro. Hoje, quando temos normas de uso obrigatório e de reconhecimento internacional, quando temos equipamentos certificados conforme um mo83
delo reconhecido também internacionalmente, existindo ainda um conhecimento profundo dos assuntos Ex por parte dos profissionais que lidam com esses assuntos, o sistema segurador mudou sua postura, aplicando taxas de cobertura condizentes com o mercado segurador e ressegurador internacional. Tudo isto coincidiu com a desregulamentação do sistema segurador, que afastou a IRB como entidade máxima desse sistema.
e
o m c o
O QUE FAZER PARA CONTRATAR O SEGURO DE EXPLOSÃO/INCÊNDIO Estamos avompanhando o drama de muitas empresas dos segmentos químico, petroquímico, petróleo, tintas, usinas de açúcar e álcool, etc. que não estão conseguindo contratar ou renovar os seus seguros de explosão/incêndio. A razão alegada pelas seguradoras para rejeitar esses riscos (das empresas que lidam com inflamáveis) é... “o alto risco que estas representam, já que não existe nestas um efetivo gerenciamento deles”. Por isso, a nossa empresa, representando a ABPEx, criou um programa que, se implantado, dá condições para essa postura ser mudada. O programa proposto , atende o interesse das seguradoras e resseguradoras internacionais presentes no pais, se dispondo portanto a aceitar esses riscos se esse programa for devidamente implantado. Informações: www.project-explo.com.br
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17 A LEGISLAÇÃO BRASILEIRA COMPARADA COM A LEGISLAÇÃO INTERNACIONAL Considerando que as normas que regulamentam os assuntos Ex estão baseadas em normas internacionais; que os processos de certificação também se encaixam nessa normalização e que a legislação de segurança do trabalho definida pela NR-10 tende nessa direção, podemos afirmar que os assuntos Ex no Brasil se equivalem em boa medida ao que está sendo feito em países do primeiro mundo. Estava faltando neste quadro apenas a exigência de certificação para os profissionais que lidam com estes importantes assuntos que hoje está resolvido pela próxima etapa que está sendo levada à frente pela ABNT, ABENDI e ABPEx.
Os programas de Qualificação e Certificação oferecidos pela ABPEx/Project-Explo em con junto com ABENDI atendem o interesse dos seguintes profissionais: • Técnicos/Engenheiros de Segurança; • Projetistas Elétricos e de Instrumentação; • Montadores Elétricos e de Instrumentação; • Técnicos de Manutenção Elétrica e de Instrumentação; • Inspetores Técnicos de Elétrica e de Instrumentação; e • Supervisores de Elétrica e de Instrumentação
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86
18 DE QUE FORMA A NR-10 ATINGE AS INDÚSTRIAS COM RISCOS DE EXPLOSÃO? Esta matéria foi publicada no Caderno de Explosões, edição de Junho/Julho de 2005 e está senda publicada neste Manual porque se converteu num guia prático para todas as empresas sujeitas à riscos de explosões interessadas em atender às exigências da NR-10. Nelson M. Lopez Diretor da Project-Explo
A NR-10, publicada em Dez. 2004 detalha no parágrafo inicial 10.1 - OBJETIVO E CAMPO DE APLICAÇÃO os propósitos que esta norma pretende alcançar. Como dito, embora resumidamente, a Norma define neste ponto o que ela pretende, que é ”a implementação de medidas de controle e de sistemas preventivos, para garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores, que direta ou indiretamente, interajam em instalações elétricas e em serviços com eletricidade”. Explicita a continuação “onde esta NR se aplica”, o que aparece definido no ponto 10.1.2 que “incluI todas as fases, desde a geração, a transmissão, a distribuição e o consumo, incluindo as etapas de projeto, construção, montagem, operação e manutenção das instalações elétricas e quaisquer trabalhos realizados nas suas proximidades, devendo observar-se as normas técnicas oficiais estabelecidas pelos órgãos competentes e, na ausência ou omissão técnicas destas, as normas internacionais cabíveis”. Logo a seguir detalha ponto a ponto todas as medidas que devem ser tomadas para conseguir os objetivos definidos em 10.1, começando com as Medidas de Controle (10.2); a Segurança em Projetos (10.3); a Segurança na Construção, na Montagem, na Operação e na Manutenção (10.4) etc; terminando no ponto 10.14 que corresponde a Disposições Finais, onde pontualiza que “o não cumprimento desta norma, levará a autoridade competente a adotar as providências estabelecidas na NR-3 (10.14.3) que correspondem a Embargo ou Interdição da obra”. Á luz destas disposições da NR-10 e no que tange ao nosso interesse, que corresponde a “sistemas elétricos em áreas classificadas”, detalhamos a seguir as conseqüências da aplicação dos 87
diferentes itens da norma às empresas sujeitas a riscos de explosão pela presença de gases, vapores, poeiras ou fibras. A análise detalhada de cada um dos capítulos da norma leva-nos ao seguinte detalhe: 10.2 MEDIDAS DE CONTROLE 10.2.1 Fala-se de medidas preventivas do risco de explosões Será necessário ter que definir esses riscos por meio de um trabalho de classificação de áreas que permitirá “definí-los e tratá-los”. 10.2.4 Fala-se do Prontuário de Instalações elétricas, que deverá incluir: a) O conjunto de procedimentos e instruções técnicas e administrativas de segurança e saúde implantadas Será necessário detalhar as áreas classificadas, assim como também as medidas de controle existentes para a segurança dessas áreas. c) A especificação do ferramental aplicável As ferramentas e instrumentos deverão ser adequados ao risco de explosões. d) A documentação comprobatória da qualificação, habilitação, capacitação e autorização dos trabalhadores Será necessário fornecer um treinamento específico em áreas classificadas com os devidos documentos. f) As certificações dos equipamentos e materiais elétricos Será necessário possuir cópia destes documentos. g) Relatório Técnico das inspeções Será necessário possuir a cópia destes documentos. (Neste caso, o trabalho se refere à “verificação da integridade dos equipamentos elétricos Ex”, que com o tempo ou pelas manutenções podem ter-se perdidos). 10.2.6 Fala do Prontuário de Instalações Elétricas (que inclui o desenho das áreas classificadas) Deve permanecer a disposição de todos os envolvidos. 10.2.7 Fala dos documentos do Prontuário Que devem ser elaborados por profissional legalmente habilitado, previamente qualificado e com registro no competente Conselho de Classe.
No capítulo correspondente a Medidas de Proteção Coletiva (10.2.8) verificamos que: 10.2.8.1 devem ser previstas e adotadas prioritariamente medidas de proteção de forma a garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores Obriga a emissão do documento conhecido como 88
Permissão de Trabalho em áreas classificadas, sendo necessário ainda, verificar a ausência de risco de explosividade para a execução de tarefas. 10.2.8.3 O aterramento das instalações elétricas deve ser executado conforme regulamentação Particularmente onde este é básico para a proteção dos sistemas elétricos, como na presença de Barreiras Zener. Nas Medidas de Proteção Individual (10.2.9) e obrigatório que: 10.2.9.2 As vestimentas de trabalho devem ser adequadas às atividades Recomenda-se a utilização de roupas anti-estáticas.
No capítulo de Segurança em Projetos (10.3) as incidências são as seguintes: 10.3.8 O projeto elétrico deve atender a: 1. O que dispõem as NR; 2. As regulamentações técnicas estabelecidas e 3. Ser assinado por profissional legalmente habilitado Para ambientes Ex, as regulamentações técnicas oficiais são as normas editadas pelas diversas Comissões Técnicas do CT-31 do COBEI/ABNT e que dizem relação com Classificação de Áreas e com todos os tipos de proteção aceitos (Ex-d; e; i ;p; etc) 10.3.9 O memorial descritivo do projeto deve conter, no mínimo os seguintes itens de segurança: d) Recomendações de restrições e advertências quanto ao acesso de pessoas aos componentes das instalações Isto também inclui as áreas classificadas. No capítulo que corresponde a Segurança na construção, montagem, operação e manutenção 10.4, os desdobramentos para locais sujeitos a riscos de explosão são: 10.4.1 - As instalações elétricas devem ser projetadas, construídas, operadas reformadas, ampliadas, reparadas e inspecionadas de forma a garantir a segurança e a saúde dos trabalhos e dos usuários Obriga a definir na etapa de projeto a existência de áreas classificadas, sua localização, extensão e grau para poder especificar os materiais e equipamentos elétricos em função desses graus de risco (Zona 0, 1 ou 2). 10.4.2 Nos trabalhos e nas atividades referidas, devem ser adotadas medidas preventivas destinadas ao controle dos riscos adicionais Refere-se às áreas classificadas e às responsabilidades que os departamentos e serviços da segurança industrial têm em 89
relação a isto. 10.4.4 As instalações elétricas devem ser mantidas em condições seguras de funcionamento, devendo ser inspecionadas e controladas periodicamente Determina a necessidade da verificação da integridade dos equipamentos e instalações Ex periodicamente, de acordo à norma de inspeção. 10.4.6 Os ensaios e testes... comissionamento...,somente podem ser realizados por trabalhadores treinados Determina a necessidade de se utilizar profissionais Ex na existência de áreas classificadas.
No capítulo que corresponde a Treinamento dos Trabalhadores 10.8 (Habilitação, Qualificação, Capacitação e Autorização). As definições dadas pelos itens 10.8.1; 10.8.2 e 10.8.3 são complementadas pelo item 10.8.8.4 que diz que... “os trabalhos em áreas classificadas devem ser precedidos de treinamento específico, de acordo com o risco envolvido Define a necessidade de participar de programas de treinamento nos diferentes níveis, de acordo com a responsabilidade de cada um deles (capacitado, qualificado ou habilitado) No capítulo 10.9 são abordados especificamente os assuntos que tratam da Proteção contra Incêndio e Explosão, sendo que as implicâncias decorrentes são as seguintes: 10.9.1 Obriga a tratar das áreas classificadas com equipamentos elétricos Ex. 10.9.2 Obriga a utilizar “equipamentos certificados” conforme Portaria INMETRO 176/00 10.9.3 Determina a necessidade de utilizar equipamentos antiestáticos e de prover os sistemas elétricos com componentes que impeçam o acúmulo destas cargas eletrostáticas. 10.9.5 Obriga a obtenção da “Autorização ou Permissão” formalizada para trabalhar nas áreas classificadas. O capítulo 10.10 Sinalização de Segurança , as implicâncias são: 10.10.1 Nas instalações...(em áreas classificadas) deve ser adotada sinalização adequada, destinada a advertência e a identificação Para facilitar os trabalhos de inspeção de sistemas Ex. No capítulo 10.11, correspondente a Procedimentos de Trabalho, as prescrições dadas pelos itens 10.11.2; 10.11.3 e 10.11.4 definem 90
que ante a presença de áreas classificadas Será necessária a adoção de medidas específicas para garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores (ordens de serviço específicas, procedimentos de trabalho e treinamento). 10.11.7 Antes de iniciar os trabalhos...Se os locais de trabalho incluem áreas classificadas, “realizar uma avaliação prévia, estudar e planejar as atividades e ações para atender os princípios técnicos básicos e as melhores técnicas de segurança. O capítulo 10.13, de Responsabilidades, se destaca que: 10.13.1 As responsabilidades são solidárias a contratantes e contratados envolvidos Responsabilidades civis e criminais por ação ou omissão. 10.13.2 É de responsabilidades dos contratantes manter os trabalhadores informados sobre os riscos a que estão expostos instruindo-os... Obriga mais uma vez ao treinamento dos profissionais envolvidos com os trabalhos em ambientes Ex. No capítulo 10.14 , que corresponde a Disposições Finais encontramos o seguinte: 10.14.1 Os trabalhadores devem interromper suas tarefas exercendo o direito de recusa quando constatarem a evidência de riscos graves e iminentes Por exemplo, pela utilização de equipamentos inadequados em ambientes Ex. 10.14.1 As empresas devem promover ações de controle de risco originadas por outrem em suas instalações... Por exemplo, pela presença de unidades sujeitas a riscos de explosão ou derramamentos/vazamentos de produto inflamável na sua vizinhança. 10.14.3 Na ocorrência do não cumprimento das normas o MTE adotará as providências estabelecidas na NR-3 Embargo ou interdição. 10.14.4 A documentação prevista nesta NR, deve estar permanentemente a disposição dos trabalhadores... Em áreas classificadas, os desenhos de classificação de áreas, certificados de conformidade, etc. 10.14.5 A documentação prevista nesta NR deve estar permanentemente a disposição das autoridades competentes...Em áreas classificadas, os desenhos de classificação de áreas, certificados de conformidade, etc. 91
Porque se Qualificar/Certificar como profis sional Ex? Além de hoje ser um diferencial de competência e qualidade profissional, nos próximos anos será obrigatório participar nesse processo. As sim, seja um dos primeiros a participar disto.
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19 CENTRO INTERNACIONAL DE TREINAMENTO E AVALIAÇÃO DE PROFISSIONAIS PARA ÁREAS CLASSIFICADAS - CITAPAC Para atender as necessidades de treinamento do mercado, atendido até hoje pela ABP-Ex (Associação Brasileira para Prevenção de Explosões) em conjunto com a Project- Explo, acaba de ser criado em São Paulo / SP um Centro Internacional de Treinamento e Avaliação de Profissionais para Áreas Classificadas (CITAPAC) para qualificação e certificação de profissionais atuantes em atmosferas explosivas. A Project-Explo assumiu a responsabilidade de criar este Centro e terminou de implantá-lo em 2008, em São Paulo, na sua sede própria, para atuar especificamente em áreas classificadas. O Centro foi criado para atender as necessidades de qualificar e certificar profissionais com formação em eletricidade, instrumenta-ção, segurança, operações, etc em assuntos Ex, conforme determina a nova legislação nacional e internacional em vigor. Até hoje, entidades de treinamento deste tipo existiam somente na Europa, especialmente na Inglaterra, que ao longo dos últimos anos se converteu em líder absoluto nesta questão. O novo Centro está sendo montado exatamente nos mesmo moldes dessas entidades européias, pretendendo fornecer um treinamento integral que inclua os aspectos teóricos e práticos necessários para qualificar esses profissionais. A nova entidade tem o propósito de treinar profissionais para operar tanto em ambientes off shore como on shore, não apenas para o Brasil mas para toda a comunidade americana, constituída pelo mercado Norte Americano, México, Venezuela, Argentina, Bolívia e Chile, pretendendo a curto prazo ser o novo líder para o continente. Este Centro que está localizado no Bairro da Saúde em São Paulo conta com todos os recursos necessários para o desenvolvimento dos trabalhos, incluindo práticas de montagem, práticas de inspeção assim como também de manutenção de sistemas Ex. O Centro conta com as seguintes facilidades: auditório termoacústico, equipado com todos os recursos áudio/visuais de primeira geração para o desenvolvimento da parte teórica. Para a aplicação dos testes finais existem baias para práticas de montagem, de inspeção e de manutenção correspondentes aos tipos de 93
proteção mais comuns como são os “a prova de explosão”, explosão”, “segurança aumentada”, “segurança intrínseca”, “pressurização”, etc. Ainda, conta com transporte até alojamentos e hotéis conveniados da região para atender os treinandos que chegam de fora de São Paulo. Os recursos áudio/visuais incluem uma exposição permanente de equipamentos elétricos, de instrumentação, de comunicações, etc normalmente encontrados em campo, que foram fornecidos pelos fabricantes, todos associados da ABP-Ex, assim como também filmes e slides, não existindo apenas apostilas, mas conforme o interesse do treinando, a adoção de livros guia em portuport uguês e espanhol. Todos os programas são destinados a atender as exigências da normalização internacional para qualificação e certificação, da Petrobrás Pe trobrás e das suas subsidiarias e as atuais exigências da NR-10 que agora obrigam ao treinamento específico dos trabalhadores das empresas sujeitas sujeitas a riscos de explosões, como são as indústrias químicas, petroquímicas, do petróleo, farmacêuticas, alimentos, etc. sendo todos os programas apresentados por uma equipe de especialistas que possuem o mesmo perfil exigido pelas entidades de treinamento européias. O programa para a Certificação está dividido em duas partes: 1. A Qualificação do profissional, envolvendo as partes teórica e prática do programa, feito nas instalações do CITAPAC e 2. A “avaliação” do profissional, envolvendo os exames de qualificação teórica e prática. Assim, o interessado poderá participar opcionalmente do programa completo (treinamento e avaliação) ou apenas do processo de avaliaçã aval iação o (exames (exames teóri teórico co e prático prático).). A certif cer tificaçã icação o será se rá conced c oncediida pelo Organismo de Certificação ABENDI (entidade de reconhecido prestígio) para ambientes Ex, sendo que estes trabalhos já estão a disposição das empresas. Maiores informações poderão ser solicitadas diretamente a ABPEx pelo telefone: 11-5071-1324 ou pelo e-mail:
[email protected]
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20 OS PROGRAMAS DE TREINAMENTO OFERECIDOS PELO CITAPAC Como as empresas estão sujeitas as diversas legislações/fiscalizações, a ABPEx junto com as próprias empresas usuárias definiu programas “diferenciados” “diferenciados”,, que estão detalhados a seguir: segu ir: A) Capacitação de profissionais Ex conforme NR-10 teórico (eletricistas, instrumentistas, pessoal de telecomunicações, segurança, suprimentos, operadores, etc.) B) Qualificação de profissionais prof issionais Ex conforme NR-10 teórico e prático (eletricistas de campo, instrumentistas de campo, inspetores eletroeletrônicos, técnicos e inspetores de segurança)
Embora o processo processo de certificação que a ABPEx junto com ABENDI estão oferecendo, na atualidade é voluntário, tudo aponta para uma futura “exigência de curto prazo”. Baseados portanto nesta tendência, a ABPEx está disponibilizando todos os programas detalhados nas páginas 79 e 80 em módulos, que podem ser feitos no CITAPAC em diferentes épocas, ou ainda “ i n company” .
Todos osprogramas de treinamento são divulgados mês a mês no Caderno de Esplosões, fique f ique atento às novidades.
O Caderno de Explosões é o veiculo que estará permanentemente permane ntemente atualizando suas informações relativas a legislação e normalização. Peça-o!
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21 DICAS E MACETES 21.1 EM RELAÇÃO À CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS • As áreas classificadas não são conseqüência de “leis divinas”... elas são apenas conseqüência da presença dos produtos inflamáveis que processamos (que podem ser substituídos), da forma como as operações são desenvolvidas (que podem ser alteradas), das ações que tomamos (que também podem ser modificadas) e da ventilação existente (que depende de nós). Com a aplicação destes conceitos fica claro que uma área classificada pode ser diminuída na extensão e no grau de risco, ou mesmo eliminada. Assim, podemos concluir que temos condições de “reclassificar ou desclassificar” uma área entendida hoje como perigosa. • A atual exigência da NR-10, que diz relação com a posse dos desenhos de classificação de áreas que devem permanecer no Prontuário, determina que estes documentos “sejam atualizados (devendo ser revisados toda vez que houver alterações no layout, nos processos ou na ventilação dos locais), devendo ser assinados por profissional habilitado e qualificado, com os devidos recolhimentos da ART do CREA”, o que faz deste um documento oficial. • Os desenhos de classificação de áreas são imprescindíveis para os trabalhos de inspeção/regularização da unidade. Se bem feitos (de acordo às normas NBR/IEC) serão a mais poderosa ferramenta de economia no processo de regularização. • Um produto inflamável, se armazenado/processado/manipulado na pressão atmosférica a uma temperatura abaixo do seu ponto de fulgor, não liberará vapores para formar uma mistura explosiva, portanto, esta situação não classificará as áreas em volta. • Uma boa ventilação pode restringir ou mesmo eliminar uma área classificada.
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21.2 EM RELAÇÃO À CERTIFICAÇÃO DE EQUIPAMENTOS Ex • A Portaria INMETRO N° 176/00 (posteriormente substituída pela de Nº 179/10) instituiu a compulsoriedade da certificação de equipamentos Ex e hoje a NR-10 exige que todos os materiais e equipamentos instalados em áreas classificadas sejam certificados conforme esta Portaria, devendo os Certificados de Conformidade formar parte do Prontuário junto dos desenhos de classificação de áreas e do Laudo. Como boa parte do parque industrial brasileiro foi construído numa época anterior às datas destas exigências, será necessário que um profissional habilitado e qualificado inspecione e verifique a integridade dos componentes instalados para garantir a efetiva segurança dos sistemas elétricos/eletrônicos existentes, chamando a responsabilidade para si mesmo. • O atual processo de certificação dá ao usuário a garantia da qualidade dos equipamentos instalados em áreas classificadas, assim cabe ao usuário (e somente ao usuário) a responsabilidade da operação em segurança da unidade onde os equipamentos Ex são instalados, portanto, todos os materiais e equipamentos especificados para áreas classificadas deverão atender as exigências da atual Portaria Nº 179/10. • A utilização de equipamentos Ex importados é possível de ser feita, desde que seja feita a homologação destes por entidade certificadora nacional. • A integridade dos equipamentos Ex deve ser mantida ao longo da vida útil do equipamento, e isto é responsabilidade do departamento de manutenção, que deve conhecer todos os tipos de proteção e os princípios em cima dos quais cada um destes tipos operam. É por isto que a NR-10 obriga ao treinamento dos profissionais que lidam com sistemas elétricos Ex, que devem participar de programas de Capacitação e Qualificação para poder manter a integridade desses equipamentos.
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22 A RELAÇÃO ESTREITA ENTRE O MANUAL DE BOLSO E O CADERNO DE EXPLOSÕES O Caderno de Explosões, que é o veículo bimestral utilizado pela ABPEx para atualizar permanentemente as informações contidas neste Manual de Bolso, já se encontra na sua 34ª edição. Os assuntos abordados são dos mais variados e analisa mês a mês as mudanças que ocorrem na legislação e na normalização, mostrando também novos materiais, novos equipamentos e novas soluções utilizadas em áreas classificadas. Com o Caderno, o usuário deste Manual de Bolso estará permanentemente atualizado. Veja-o a seguir.
ESTAS FORAM AS ÚLTIMAS 8 EDIÇÕES DO CADERNO DE EXPLOSÕES
Edição nº 28 Julho/Agosto 2009
Edição nº 29 Setembro/Outubro 2009
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Edição nº 30 Novembro/Dezembro 2009
Edição nº 31 Janeiro/Fevereio 2010
Edição nº 32 Março/Abril 2010
Edição nº 33 Maio/Junho 2010
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A partir de Outubro/11 todos os assuntos Ex onde são analizados no Caderno de Explosões passam a ser detalhados na revista Potencia, da Editora Grau 10, que é de circulação naciona, sendo distribuida gratuitamente para todos os usuários deste Manual MBIEAEX. Para fazer o download deste Manual MBIEAEX assim como também receber de graça a revista Potencia que analizará em detalhes todos os assuntos do Caderno, é necessário apenas preencher a Ficha Cadastral na seção de download do site do Manual. Na parte superior da Ficha são seus dados, logo a seguir, são os dados da sua empresa e no fim o local onde deve ser entregue a revista Potencia sem custo.
O Manual de Bolso de Instalações Elétricas em Atmosferas Explosivas é uma publicação de responsabilidade da ABPEx. Presidente da ABPEx Nelson M. Lopez Diagramação Andréa Vieira ABPEx - Associação Brasileira para Prevenção de Explosões Av. Afonso Mariano Fagundes, 253 - sl.2 CEP 04054-000 São Paulo SP Fone/Fax: (11) 5071.1324 www.abpex.com.br E-mail:
[email protected]
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Nós, da ABPEx formamos parte da turma que acredita que "tudo é possível de ser melhorado", portanto, é nosso propósito estar permanentemente melhorando este Manual de Bolso. Também acreditamos que os profissio nais Ex, cada um deles, poderia ter sugestões para melhorias...e como estamos abertos a crí ticas construtivas, solicitamos a cada um de vocês, leitores e usuários desta modesta cartilha, que nos ajudem a aperfeiçoá-la.Contamos com a compreensão de todos ante possíveis erros, que com certeza passaram, assim como também com a colaboração de nossos incondicionais amigos... Boa leitura e bom trabalho para todos! Nelson M. Lopez Presidente ABPEx São Paulo, setembro de 2010 102
Este canal de comunicação da ABPEx conhecido como “Informativo Caderno de Explosões ”, que já existe há mais de 06 anos, passa a ter um contato direto e diário com os profissionais que lidam com riscos de explosões, disponibilizando-o em forma digital para todos eles e iniciando com isto uma nova fase da existência desta associação. O Informativo, que era em papel e é bimestral,agora digital e mensal, complementa todas as informações deste Manual de Bolso, que tem uma edição anual, informando em cada número todas as novidades desse período relativas a legislação, normas, soluções, casos, equipamentos, cursos seminários e congressos, etc, acabando de vez com os tabus e o misticismo das áreas classificadas. Cadastre-se para fazer o download do Manual de Bolso e para receber sem custo a revista Potencia, preenchendo corretamente a ficha cadastral no site do Manual.
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Prezado Colega Ex: Temos certeza que gostou desta versão digital, do Manual de Bolso que poderá ser usada quando estão trabalhando na frente do computador. Para ajudár-lo em suas tarefas em campo, se quiser, também pode ter a versão em papel tamanho de bolso (10 x 15 cm). Para comprar-lo, solicite-o em nosso email (
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