Proteção contra explosões elétricas e zoneamento de ambientes à prova de explosão, vamos esclarecer isso agora!

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1 Gases explosivos, vapores de líquidos e poeiras. Como é bem sabido, gases, líquidos e poeiras inflamáveis e explosivos podem entrar em combustão intensa e causar explosões quando se misturam com ar (oxidante) até atingir uma certa concentração, sob determinadas temperaturas ou com energia suficiente para provocar a ignição. Portanto, em áreas com risco de explosão, todos os equipamentos elétricos devem ser do tipo à prova de explosões. Substâncias explosivas: gases explosivos, líquidos inflamáveis e líquidos combustíveis cujo ponto de fulgor é inferior ou igual à temperatura ambiente, poeiras explosivas ou fibras inflamáveis, etc. Misturas explosivas: Em condições atmosféricas, substâncias inflamáveis na forma de gases, vapores, névoas, poeiras ou fibras, quando misturadas com o ar e acendidas, fazem com que a chama se propague rapidamente por toda a mistura. 2 O que é proteção contra explosões elétricas? A proteção contra explosões elétricas consiste em colocar as partes dos equipamentos que geram arcos elétricos ou faíscas durante o funcionamento normal dentro de um invólucro isolante. Também podem ser utilizadas outras formas de proteção contra explosões, como revestimento impermeável, preenchimento com areia, preenchimento com óleo ou sistema de pressão positiva, com o objetivo de evitar explosões. Os limites de explosão são geralmente considerados como a faixa de concentração ou temperatura necessária para que uma substância exploda. Dependendo do estado físico da substância e das necessidades específicas, os limites de explosão são geralmente divididos em dois tipos: limites de concentração de explosão e limites de temperatura de explosão. Limite de concentração para explosão. É a faixa de concentração máxima ou mínima de uma substância explosiva, conhecida como limite de explosão. A concentração máxima que pode causar uma explosão é chamada de limite superior de explosividade, enquanto a concentração mínima que pode causar uma explosão é chamada de limite inferior de explosividade. Esses valores formam o intervalo de temperatura de explosão. Como a concentração de vapor do líquido varia com as mudanças de temperatura, além do limite de concentração para explosão, o líquido também possui um limite de temperatura para explosão. O limite de temperatura de explosão refere-se à faixa de temperaturas em que a concentração de vapor produzido pela evaporação de um líquido inflamável é igual ao limite de concentração para explosão. O limite inferior de temperatura de explosão refere-se à temperatura na qual o líquido evapora uma concentração de vapor igual ao limite inferior de concentração para explosão. O limite inferior de temperatura para a explosão de um líquido é o seu ponto de fulgor. A temperatura limite de explosão refere-se à temperatura na qual o líquido evapora uma concentração de vapor igual à concentração limite para explosão. 4 Classificação de substâncias explosivas As substâncias explosivas podem ser divididas em três categorias: Categoria I: Metano em minas ； Classe II: Misturas de gases explosivos (incluindo vapores e névoas) ； Categoria III: Poeiras explosivas (contendo fibras). 5 Princípios de classificação e agrupamento de misturas explosivas O perigo das misturas explosivas é determinado pelos seus limites de explosão, capacidade de propagação da detonação, temperatura de ignição e corrente mínima de ignição. As diversas misturas explosivas são classificadas de acordo com o máximo intervalo de segurança de teste e a corrente mínima de ignição, e agrupadas conforme a temperatura de ignição. Principalmente, serve para configurar os equipamentos elétricos adequados, com o objetivo de garantir uma produção segura. 6 Classificação dos misturados de gases explosivos (1) Classificados de acordo com o maior espaço de segurança de teste (MESG). A maior distância de segurança para testes é a maior distância entre as duas partes da cavidade do invólucro, sob condições de teste padrão, após a mistura de gás ou vapor em questão com o ar ser inflamada. Essa distância deve ser de pelo menos 25 mm, para que não haja inflamação da mistura de gases explosivos presente fora do invólucro. As misturas de gases explosivos são classificadas em três categorias, IIA, IIB e IIC, de acordo com o tamanho do maior intervalo de segurança permitido nos testes. O intervalo de segurança do tipo IIA é o maior, portanto o risco é o menor. Já o intervalo de segurança do tipo IIC é o menor, o que significa que o risco é o maior. (2) Classificação de acordo com a corrente mínima de ignição (MIC). A corrente mínima de ignição é a menor corrente capaz de inflamar a mistura mais fácil de inflamar, após realizar 3000 testes de faísca em um circuito contínuo composto por indutores ocos, sob condições de temperatura de 20-40°C, tensão de 24V e indutância de 95mH, utilizando um gerador de faísca conforme os padrões da IEC. As misturas de gases explosivos da categoria II são divididas em três subcategorias: IIA, IIB e IIC, de acordo com o valor da corrente mínima necessária para sua ignição. Quanto menor for a corrente mínima, maior será o risco associado a essas misturas. (3) Agrupar de acordo com a temperatura de ignição. A temperatura mínima necessária para que uma mistura explosiva seja inflamada, sem a necessidade de fogo direto, é chamada de temperatura de ignição. Quanto menor a temperatura de ignição de uma substância, mais fácil é que ela se inflame. As misturas de gases explosivos são classificadas, de acordo com a temperatura de ignição, em seis grupos: T1, T2, T3, T4, T5 e T6. A temperatura de ignição do T6 é a mais alta, enquanto a do T1 é a mais baixa. 7 Classificação das misturas de pós explosivos As misturas de pós explosivos são classificadas de acordo com as propriedades do pó (condutor ou não condutor) e com a temperatura necessária para sua ignição. Essa classificação se dá em dois grupos: IIA e IIB, além de três subgrupos: T11, T12 e T13. 8. Classificação das zonas de risco de explosão em locais de trabalho: Os ambientes com risco de explosão são classificados, de acordo com o estado físico das substâncias presentes no local, em ambientes com gases explosivos e ambientes com poeiras inflamáveis. Um ambiente com gases explosivos é aquele em que, sob condições atmosféricas normais, uma mistura de substâncias inflamáveis na forma de gás, vapor ou névoa, ao ser acesa, faz com que a chama se propague por toda a mistura ainda não queimada. Um ambiente com poeiras inflamáveis é aquele em que, sob condições atmosféricas normais, a mistura de poeiras ou substâncias fibrosas inflamáveis com o ar, ao ser acesa, faz com que a chama se propague a toda a mistura ainda não inflamada. Tabela de categorias de ambientes com risco de explosão e níveis de zonas: http://www.isofans.com/data/attachment/forum/201610/23/085831qf9f9z1jkg149mr.jpg 9. Princípios de proteção contra explosões elétricas: Nos ambientes com risco de explosão, os equipamentos elétricos devem tomar medidas necessárias tanto na proteção contra explosões do próprio equipamento quanto na sua operação, a fim de prevenir e reduzir os fatores que possam causar ignição. Existem duas razões pelas quais os equipamentos elétricos podem causar a ignição de materiais inflamáveis: primeiro, as faíscas e arcos elétricos gerados pelos equipamentos elétricos; segundo, o aquecimento da superfície dos equipamentos elétricos (ou seja, a superfície em contato com os materiais inflamáveis). 10 Medidas de proteção contra explosões elétricas 1. Mantenha-se longe de áreas com risco de explosão. Os equipamentos elétricos e as linhas que geram faíscas, arcos elétricos e temperaturas perigosas durante o funcionamento normal devem ser instalados em ambientes com menor risco de explosão ou em ambientes sem risco algum de explosão. 2. Utilizar equipamentos elétricos à prova de explosão. Desde que sejam respeitados os requisitos de produção e segurança, deve-se reduzir o número de equipamentos elétricos à prova de explosão. 3. Aterramento elétrico. Nos casos em que, de acordo com as normas técnicas relativas ao projeto de aterramento de equipamentos elétricos, não é necessário realizar o aterramento, ainda assim, esses equipamentos devem ser aterrados em áreas com risco de explosão. A carcaça metálica dos equipamentos elétricos deve ser adequadamente aterrada. 4. Instale dispositivos de alarme para incêndios causados por vazamento de eletricidade e sistemas de desligamento de emergência. Antes que os equipamentos elétricos apresentem falhas, devem ser tomadas medidas corretivas ou o fornecimento de energia nas áreas de risco de explosão deve ser interrompido automaticamente. 5. Use equipamentos elétricos à prova de explosão com segurança. Ou seja, classificar corretamente as categorias de ambientes com risco de explosão, escolher e instalar corretamente os equipamentos elétricos à prova de explosão, e realizar a manutenção adequada desses equipamentos. 6. Piso antichama. Nas fábricas da categoria A, que emitem gases combustíveis ou vapores combustíveis mais densos que o ar, bem como nas fábricas da categoria B, onde existe risco de explosão de poeiras ou fibras, deve-se utilizar pisos que não gerem faíscas. 11 Modelos de equipamentos elétricos à prova de explosão 1. Tipo à prova de explosão (d): todos os componentes do equipamento que possam inflamar a mistura gasosa explosiva são encerrados num invólucro. Este invólucro é capaz de suportar uma explosão interna causada pela mistura inflamável que penetre através de quaisquer juntas ou fendas estruturais, sem sofrer danos, e sem provocar a ignição do ambiente explosivo externo formado por um ou mais gases ou vapores. Esse tipo de equipamento é adequado para ambientes perigosos das Zonas 1 e 2. 2. Tipo de segurança reforçada (e): São adotadas medidas adicionais em equipamentos elétricos que, sob condições normais de operação, não geram arcos elétricos ou faíscas. Isso visa aumentar seu nível de segurança e evitar a possibilidade de o equipamento atingir temperaturas perigosas, bem como gerar arcos elétricos e faíscas. Não inclui equipamentos que geram faíscas ou arcos elétricos em condições normais de funcionamento. Esse tipo de equipamento é utilizado principalmente em ambientes perigosos da Zona 2; algumas variedades podem ser usadas na Zona 1. 3. Tipo de segurança intrínseca (i): São circuitos elétricos cujos componentes internos não permitem que qualquer faísca elétrica ou efeito térmico, gerados sob as condições estabelecidas pelas normas (incluindo condições normais de funcionamento ou condições de falha previstas), possam inflamar o ambiente explosivo circundante. Esse tipo à prova de explosão é dividido em duas categorias: ia e ib. Esse tipo de dispositivo pode ser utilizado apenas em equipamentos de baixa tensão. O modelo ia é adequado para ambientes perigosos das zonas 0, 1 e 2, enquanto o modelo ib é adequado para os ambientes perigosos das zonas 1 e 2. 4. Tipo de pressão positiva (p): Possui uma carcaça com pressão positiva, o que permite manter a pressão do gás de proteção no interior acima da pressão do ambiente explosivo ao redor, impedindo assim que misturas externas entrem na carcaça. Esse tipo de equipamento, de acordo com o método de proteção, pode ser utilizado em ambientes perigosos das Zonas 1 e 2. 5. Tipo imerso em óleo (O): Todo o equipamento ou suas partes são imersos em óleo (líquido de proteção), de modo a impedir que gases explosivos presentes acima da superfície do óleo ou fora da carcaça possam causar uma explosão. Esse tipo de equipamento é adequado para ambientes perigosos das Zonas 1 e 2. 6. Tipo com areia (q): Neste tipo, são preenchidos o interior do invólucro com grãos de areia ou outros materiais em pó com características específicas. Dessa forma, sob as condições de uso especificadas, nem o arco elétrico nem as altas temperaturas geradas no interior do invólucro conseguem inflamar os gases explosivos presentes nas proximidades. Esse tipo de equipamento é adequado para ambientes perigosos das Zonas 1 e 2. 7. Tipo sem faíscas (n): Em condições normais de operação, não é possível que esse dispositivo acenda os gases explosivos presentes no ambiente ao seu redor. Além disso, é improvável que ocorram falhas que possam causar ignição. Esse tipo de equipamento é adequado apenas para ambientes perigosos da Zona 2. 8. Tipo selado (m): Os componentes elétricos que podem gerar faíscas, arcos elétricos ou temperaturas perigosas, capazes de causar explosões em ambientes com gases explosivos, são selados com um material especial (composto), impedindo assim que eles possam inflamar o ambiente circundante repleto de gases explosivos. Esse tipo de equipamento é adequado para ambientes perigosos das Zonas 1 e 2. 9. Tipo especial (S): Refere-se a **tipos de proteção contra explosão não incluídos nos padrões. Ao utilizar equipamentos elétricos desse tipo, é necessário que as autoridades competentes estabeleçam regulamentos provisórios, e que tais equipamentos sejam inspecionados e aprovados por uma unidade especializada em inspeção de equipamentos à prova de explosão. Somente assim eles podem ser utilizados como equipamentos elétricos especiais à prova de explosão. Esse tipo de equipamento é desenvolvido com base no uso real, podendo ser utilizado em ambientes perigosos correspondentes. 10. Tipo à prova de explosão por poeira (DIP): Utiliza-se a limitação da temperatura máxima da superfície do invólucro, bem como invólucros “herméticos à poeira” ou “à prova de poeira”, para impedir a entrada de poeira e, assim, evitar a ignição de poeiras inflamáveis. De acordo com seu desempenho à prova de explosão, pode ser utilizado em ambientes perigosos das Zonas 20, 21 ou 22. 12. Classes de equipamentos elétricos à prova de explosão: 1. Os equipamentos elétricos utilizados em ambientes com gases explosivos são divididos em duas classes: Classe I e Classe II. Classe I: Equipamentos elétricos para minas de carvão. II: Equipamentos elétricos para ambientes com gases explosivos, exceto em minas de carvão. 2. Os equipamentos elétricos para ambientes com poeiras inflamáveis são divididos em equipamentos à prova de poeira do tipo A, equipamentos à prova de poeira do tipo B, equipamentos à prova de poeira do tipo A e equipamentos à prova de poeira do tipo B. 13 Equipamentos elétricos à prova de explosão – Os equipamentos elétricos destinados a ambientes com gases explosivos da categoria II são divididos em seis grupos, conforme sua temperatura máxima na superfície: T1, T2, T3, T4, T5 e T6. Deve-se selecionar um equipamento elétrico cuja temperatura máxima na superfície não exceda a temperatura de ignição de quaisquer gases ou vapores que possam estar presentes no ambiente. http://www.isofans.com/data/attachment/forum/201610/23/085832fjjhlveqjuhv74vv.jpg 14 Sinalização de proteção contra explosões: A sinalização de proteção contra explosões em equipamentos elétricos inclui: tipo de proteção contra explosões + categoria do equipamento + temperatura. Tipo de isolamento explosivo: Exd I ； Grupo T3, tipo à prova de explosão, categoria ⅡB: ExdⅡBT3 ； Para equipamentos à prova de explosão de poeiras, como os modelos do tipo A que podem ser utilizados na Zona 21, a temperatura superficial máxima permitida é de 170°C. O selo de segurança contra explosões para esses equipamentos é: DIPA21 TA170°C ou DIP A21 TA, T3 ； 15 Princípios para a seleção de equipamentos elétricos à prova de explosão 1. O tipo de proteção contra explosões do equipamento elétrico deve ser adequado à área de risco de explosão. 2. O desempenho à prova de explosão dos equipamentos elétricos deve ser adequado ao grau de periculosidade das substâncias presentes no ambiente com risco de explosão. 3. Deve se adaptar às condições ambientais. 4. Deve atender aos princípios gerais de proteção contra explosões, sendo seguro e confiável, além de econômico e prático para uso e manutenção. 16 Inspeção e aceitação de equipamentos elétricos à prova de explosão A inspeção e aceitação de equipamentos elétricos à prova de explosão dividem-se em revisão formal e inspeção visual. 1. A revisão formal consiste na verificação dos certificados de licença para produção de produtos industriais (com exceção de lâmpadas à prova de explosão) e dos certificados de conformidade para produtos à prova de explosão; esses documentos devem estar disponíveis para consulta online. 2. A inspeção visual consiste em verificar se há uma marca permanente EX (DIP) na superfície dos equipamentos elétricos à prova de explosão. Além disso, verifica-se se o número do certificado de conformidade para equipamentos à prova de explosão indicado na placa identificativa é o mesmo que o número constante no próprio certificado. ——FIM——