Produtos Elétricos Ex
CONCEITOS BÁSICOS
O que é uma atmosfera explosiva?
Acontece quando substâncias inflamáveis ou combustíveis na forma de gás, vapor, poeira ou fibras são liberadas na atmosfera e misturadas com o oxigênio presente no ar em uma proporção que pode ser inflamada através de uma fonte de ignição, permitindo então a propagação autossustentada de toda a mistura (explosão).
O que é uma área classificada?
Áreas nas quais uma atmosfera explosiva de gás ou poeira está presente ou na qual é provável sua ocorrência, a ponto de exigir precauções especiais para fabricação, instalação, utilização, inspeção, manutenção e reparo de equipamentos elétricos.
O que é uma fonte de ignição?
Fonte de ignição é uma fonte de calor de origem elétrica (fiações abertas, painéis, tomadas, contatores, botoeiras, motores, luminárias), eletrônica (sensores, transmissores), mecânica (esteiras, elevadores de caneca, moinhos, separadores), eletroestática (fricção, rolamento, líquidos inflamáveis), chamas quentes como pingos de solda, descargas atmosféricas e ondas ultrassônicas.
O que são Zonas 20, 21 e 22?
Áreas com poeiras ou fibras combustíveis com a presença de soja, milho, arroz, café, madeira, açúcar, papel, etc., classificadas como Zonas 20, 21 ou 22, sendo a Zona 20 com nível de maior perigo, normalmente associada a ambientes confinados como silos, ou seja, com presença constante de atmosferas explosivas. A Zona 21, é caracterizada pela presença frequente e longos períodos de atmosferas explosivas com suspensão de nuvens de poeiras em situações de operações normais. Já a Zona 22 é classificada em locais com presença ocasional ou durante curtos períodos de atmosferas explosivas, situações eventuais ou de falhas de processos. Classificação segundo a Norma ABNT NBR/IEC 60079-10-2
O que são Zonas 0, 1 e 2?
Áreas com gases ou vapores inflamáveis classificados como Zonas 0, 1 ou 2, sendo a Zona 0 com nível de maior perigo, normalmente associada a ambientes confinados como tanques, ou seja, com presença constante de atmosferas explosivas. Já a Zona 1, tem presença frequente e por longos períodos de atmosferas explosivas em situações de operações normais, e a Zona 2 classificada em locais com presença ocasional ou durante curtos períodos de atmosferas explosivas, situações eventuais ou de falhas de processos. Classificação Segundo a Norma ABNT NBR/IEC 60079-10-1.
O que são grupos I, II e III?
O grupo I representa as minas de carvão com gás grisu (metano) presente na atmosfera; o grupo II corresponde as atmosferas com gases como acetona, etileno, acetileno; já o grupo III constitui as atmosferas com poeiras como algodão, açúcar e pó de alumínio.
Quais são exemplos de indústrias que apresentam gases e vapores inflamáveis (Zonas 0, 1 e 2)?
Indústria de petróleo e gás, minas de carvão, envasadoras de gás, indústria química e farmacêutica, indústria de bebidas, cabines de pintura, indústria de tintas e vernizes.
Quais são exemplos de indústrias que apresentam poeiras e fibras combustíveis (Zonas 20, 21 e 22)?
Empresas da agroindústria que processam, transportam e armazenam substâncias como grãos, farelos, farinhas, madeireiras, fábricas de ração, tabacarias, indústria têxtil e algodoeiras, usinas de açúcar, indústria de café, e aquelas que beneficiam poeiras metálicas, como mineradoras e indústrias de alumínio.
PERGUNTAS GERAIS
Quais são as novidades e diferenciais da Schmersal para atender às indústrias com áreas classificadas?
Nosso principal objetivo com a Linha de Produtos Ex é a disseminação de conhecimento, afinal não basta comprar um produto Ex; ele precisa ser especificado e instalado corretamente. Além disso, não é apenas o produto que deve estar conforme, mas sim toda a área ou setor precisa estar adequada, bem como o colaborador deve ter os conhecimentos mínimos sobre áreas classificadas para trabalhar no local. Buscamos diariamente aumentar e melhorar nosso portfólio e assim ofertar soluções completas, seguras e certificadas para o mercado. Além disso, contamos com produção nacional e parcerias exclusivas.
Quais procedimentos devem ser realizados para garantir a segurança de instalações e operadores em áreas classificadas?
Quando falamos de atmosferas potencialmente explosivas ou áreas classificadas, há alguns procedimentos a serem seguidos, tais como: 1 – Executar o estudo de classificação de áreas e, de posse deste, fazer o projeto e a correta seleção dos equipamentos elétricos com proteção Ex, seguindo a norma ABNT NBR/IEC 60079-14. 2 - Realizar as inspeções das instalações elétricas seguindo só requisitos da norma ABNT NBR/IEC 60079-17, somente realizando reparos em equipamentos com proteção Ex baseados nos requisitos da norma ABNT NBR/IEC 60079-19. 3 - Fazer a correta identificação das áreas com placas de advertência, indicando os locais onde a área foi classificada. 4 - Manter a equipe de projetos, manutenção e operação sempre treinadas para realizar os trabalhos de acordo com as normas vigentes. Vale lembrar que no Brasil somente podem ser comercializados produtos Ex devidamente certificados pelo INMETRO.
Quais são os conceitos básicos que devem ser assimilados para iniciantes no assunto sobre atmosferas explosivas?
No Brasil devemos considerar as normas da série ABNT NBR IEC 60079. O universo de assuntos e temas sobre áreas classificadas é muito amplo, então a busca por conhecimento depende do nível e objetivos de capacitação esperados. Iniciantes devem entender os termos “atmosferas explosivas” e “áreas classificadas”, em seguida, interpretar e entender a finalidade de um Estudo de Classificação, e por fim diferenciar as Zonas, Grupos, Tipos de Proteção, Classe de Temperatura e Classificação EPL de um produto. Além desses conceitos, a seguir está uma indicação de tópicos que devem ser assimilados gradativamente para tornar-se um especialista: normas aplicáveis, classificação de área, marcação Ex, inspeção das instalações, manutenção de equipamentos Ex, competências pessoais, projeto, seleção e instalações em áreas classificadas.
Como aprimorar conhecimentos sobre atmosferas explosiva e produtos Ex?
Atualmente existem materiais disponíveis na internet, livros de autores especialistas, feiras específicas sobre atmosferas explosivas, bem como palestras e webinars. Para agregar ainda mais conhecimento, a Schmersal disponibiliza nacionalmente treinamentos periódicos e gratuitos de 8h sobre o tema, vídeos, publicações em mídias digitais, ações informativas nas redes sociais e espaços de perguntas e respostas, além do canal aberto com nossos especialistas para auxiliar com dúvidas específicas.
Quem pode realizar um trabalho em áreas classificadas? Somente um profissional credenciado?
A certificação do profissional envolvido com atividades em áreas com risco de explosão ainda não é obrigatória por lei no Brasil, porém algumas competências profissionais devem ser levadas em consideração para garantir a segurança da sua instalação, como certificação pessoal no assunto atmosferas explosivas (promovida por entidades especialistas), segurança do trabalho e experiências profissionais. Consideramos como uma prática ideal a contratação de profissionais e prestadores de serviços que possuam as certificações de competências pessoais sobre atmosferas explosivas ou que sejam disponibilizadas pela empresa treinamentos e capacitações sobre o assunto, afinal trata-se de uma atividade de alto risco, com isso é de extrema importância que o funcionário seja bem instruído e informado.
Qual é a diferença de um sensor NAMUR e um sensor Ex?
Quando existe uma atmosfera explosiva, seja um sensor indutivo convencional ou um sensor indutivo Namur, ambos precisam ter certificação Ex pelo INMETRO se forem utilizados em indústrias no Brasil. Ou seja, neste caso a especificação não deve ser pelo “sensor Ex” ou o “sensor Namur”, e sim para o “sensor indutivo Ex” e o “sensor indutivo Namur Ex”. O que acontece é que alguns fabricantes indicam o sensor indutivo Namur para atmosferas explosivas mesmo sem o certificado Ex, pois trabalha com correntes baixas e assim as chances de fagulhas elétricas diminuem.
Os sensores indutivos Namur, trabalham com correntes baixas, de aproximadamente 3mA quando estão desacionados e com a aproximação do alvo, o consumo de corrente cai para aproximadamente 1mA, característica de produtos intrinsecamente seguros, portanto sua instalação deve prever uma barreira de segurança com Marcação “Ex i”. Tanto o sensor quanto a barreira neste caso terão que possuir a certificação Ex INMETRO para uso em atmosferas explosivas. O sensor poderá ser instalado na área classificada, e a barreira de segurança intrínseca deverá, obrigatoriamente, ser instalada fora da a área classificada
Enquanto os sensores indutivos Ex com outro tipo de proteção, trabalham com correntes em escala de 200mA e sua instalação não precisa prever uma barreira de segurança intrínseca, pois o sensor já é certificado por outro tipo de proteção, por exemplo “Ex t” para utilização em áreas com poeiras combustíveis.
Vale lembrar que cada fabricante possui um produto com características específicas para atuação, ciclo de atuação, SN, entre outros, portanto consulte as recomendações de instalação dos fabricantes.
EQUIPAMENTOS E DISPOSITIVOS ELÉTRICOS
Quais equipamentos e dispositivos elétricos podem ser utilizados em áreas classificadas?
Os produtos para instalação em áreas classificadas são específicos. Os produtos Ex são submetidos a uma série de testes que garantem alta performance em áreas com risco de explosão. Qualquer item instalado em plantas do Brasil que tem áreas classificadas, deve possuir certificação compulsória INMETRO, onde o certificado é emitido por um órgão de certificação de produtos OCP, que valida a segurança do equipamento. A partir da análise do estudo de classificação de área, todos os produtos elétricos instalados devem ser certificados. Exemplos: botoeiras, luminárias, painéis de comando, chaves fim de curso, sinalizadores, etc.
Onde conseguir informações sobre produtos Ex da Schmersal?
A consulta de produtos e soluções Ex pode ser feita acessando nosso site www.schmersal.com.br em “produtos” e em seguida “linha Ex”, além de consultar nosso folheto ou entrando em contato com nossa equipe comercial.
Qual é a diferença entre os tipos de proteção de produtos Ex, “Ex d” e “Ex e”?
O tipo de proteção “Ex d”, conhecido como “invólucro à prova de explosão” permite a ignição de uma explosão de seu invólucro sem que se propague para o ambiente. Isso só é possível devido ao projeto construtivo das paredes do instrumento na espessura apropriada juntamente com as dimensões seguindo rígidas especificações adicionais para a instalação. Já para o tipo de proteção “Ex e”, conhecido como “invólucro de segurança aumentada”, as medidas adicionais de fabricação são levadas em consideração para evitar, com um elevado grau de segurança, a possibilidade de ocorrência de temperatura acima da limite e da ocorrência de centelhas e arcos no interior do equipamento e em partes expostas a atmosferas explosivas. Pode ser considerado como sendo a técnica de proteção mais efetiva, do ponto de vista econômico e de segurança.
Qual é nível de proteção EPL adequado para Zona 2?
Áreas com risco de explosão em locais com presença ocasional ou durante curtos períodos de tempo de atmosferas explosivas, situações eventuais ou de falhas de processos, normalmente associadas ou próximas a Zonas 1, são classificadas como Zona 2, pertencentes aos grupos de gases IIA, IIB ou IIC e tipos de proteção EPL permitidos são Gc: “ic”, “mc”, “n ou nA”, “nR”, “nL”, “nC”, “pz”, “ op is “, ”sc”. Produtos com níveis de proteção EPL Gb e Ga também podem ser instalados em Zonas 2.
Caso não tenha o estudo de classificação de área e, consequentemente, não saiba características como grupo, classe de temperatura ou nível EPL, como consigo especificar um equipamento elétrico Ex?
O ideal é que, caso identifique uma possível área com risco potencial de explosão, o responsável pela planta contrate uma empresa especialista e realize o estudo adequado seguindo as normas ABNT/NBR IEC 60079-10-1 para áreas com presença de gases inflamáveis e a norma ABNT NBR/ IEC 60079-10-2 para áreas com a presença de poeiras combustíveis. Não é recomendado o superdimensionamento do produto para garantir que alcançará performance de segurança em qualquer condição, pois é necessário que o produto Ex atenda à classificação da área. A série de normas ABNT NBR IEC 60079 está disponível para compra, recomendamos que seja realizada uma leitura interna dela por engenheiros e técnicos de manutenção e qualidade para definir uma melhor solução e evitar acidentes.
CLASSIFICAÇÃO DE ÁREA
Qual é a classificação conforme norma para gases e vapores inflamáveis?
Atmosferas com presença de gases inflamáveis baseiam-se pela norma ABNT NBR IEC 60079-10-1. Áreas com gases são classificadas como Zonas 0, 1 ou 2, pertencentes aos grupos de gases IIA, IIB ou IIC e os tipos de proteção permitidos são Ga: “ma”, “ia”, “op is”, “sa”; Gb: “d”, “e”, “ib”, “m ou mb”, ”o”, “px e py”, “q”, “op is” , “sb”; Gc: “ic”, “mc”, “n ou nA”, “nR”, “nL”, “nC”, “pz”, “ op is “, ”sc”.
Qual é a classificação conforme norma para poeiras e fibras combustíveis?
Atmosferas com presença de poeiras combustíveis baseiam-se pela norma ABNT NBR IEC 60079-10-2. Áreas com poeiras ou fibras são classificadas como Zonas 20, 21 ou 22, pertencentes aos grupos de poeiras IIIA, IIIB ou IIIC e os tipos de proteção permitidos são EPL Da: “ma”, “ta”, “ia ou iaD”, as; EPL Db: “mb”, “tb ou tD”, “ib ou ibD, pD, sb ou EPL Dc: “mc”, “tc ou tD”, “pD, sc.
Pó de madeira em suspensão gera uma atmosfera explosiva?
Sim. O pó de madeira é um tipo de fibra combustível que, quando está em suspensão em determinadas concentrações, ao entrar em contato com uma fonte de ignição pode causar uma explosão. Portanto, essa área de processamento deve ser submetida à uma análise realizada por uma empresa especializada e assim receber o mapa de classificação de área.
Como identificar uma atmosfera explosiva em ambientes com presença de poeiras em silos com milho e soja?
A poeira de milho e de soja são classificadas como poeiras combustíveis, ou seja, quando estão em suspensão, em determinadas concentrações, ao entrar em contato com uma fonte de ignição podem causar uma explosão. É importante que os técnicos de segurança de trabalho e gestores de fábrica primeiramente identifiquem uma possível área de risco a partir de requisitos mínimos, como a presença de poeira em suspensão e em seguida acione uma empresa especializada que realizará a classificação de área, e como documentação irá entregar ao cliente o mapa de classificação.
Áreas com manipulação de açúcar em suspensão devem ser classificadas?
Sim. O açúcar é um tipo de poeira combustível que, quando está em suspensão, em determinadas concentrações, ao entrar em contato com uma fonte de ignição pode causar uma explosão. Portanto, essa área de processamento deve ser submetida à uma análise realizada por uma empresa especializada e assim receber o mapa de classificação de área.
Como identifico uma área Ex com poeira e quais painéis posso recomendar para essas áreas?
Atmosferas com risco de explosão com poeiras combustíveis estão presentes em agroindústrias que processam poeiras alimentícias como grãos, farelos, farinhas, madeireiras, fábricas de ração, tabacarias, indústria têxtil, usinas de açúcar e aquelas que beneficiam poeiras metálicas, como o lixamento de peças e mineradoras. Todo produto elétrico instalado em uma atmosfera explosiva deve ser certificado pelo INMETRO e receber marcação Ex referente aos grupos IIIA, IIIB ou IIIC, tipo de proteção “Ex t” e nível de proteção EPL Da, Db ou Dc. O painel pode ser especificado em diversos materiais de invólucro como alumínio, poliamida ou aço inox e possuir os comandos e dispositivos internos incluídos no certificado Ex do conjunto final.
É possível definir se uma área será ou não classificada?
O ideal é que caso identifique uma possível área com risco, o responsável pela planta contrate uma empresa especializada e realize o estudo adequado. Caso não seja possível, o estudo de classificação de área deve ser feito por uma equipe multidisciplinar, acompanhando a série de normas ABNT NBR/IEC 60079-10-1 e ABNT NBR/IEC 60079-10-2.
Caso não possua o estudo de classificação de área, quais parâmetros devem ser utilizados para classificar um equipamento?
É necessário primeiro realizar um estudo do ambiente industrial, condições de operação do equipamento, bem como características técnicas e FISPQ do produto envasado, e assim classificar a atmosfera com risco potencial de explosão na qual a envasadora estará presente. De posse do estudo, será possível avaliar as adequações necessárias a serem feitas no equipamento.
Como realizar uma classificação de área?
Recomendamos a contratação de uma empresa especialista para realizar a análise e emitir o mapa de classificação de área. O estudo deve ser feito por uma equipe multidisciplinar acompanhando a série de normas ABNT NBR/IEC 60079-10-1 para áreas com presença de gases inflamáveis e ABNT NBR/IEC 60079-10-2 para áreas com presença de poeiras combustíveis.
A classificação de áreas é um ponto crítico do projeto, pois a partir do estudo de classificação é que realizamos a especificação de produtos e investimentos em melhorias, porém observamos que, em geral, o trabalho é realizado por pessoas que não são capacitadas, como devemos proceder?
O projeto e adequação de uma planta com atmosfera explosiva tem início a partir do estudo de classificação de área, portanto uma das etapas mais importantes e que pode e deve ser realizada ainda em fase de projeto da unidade industrial. Então recomendamos que seja feita a contratação de uma empresa especializada no assunto, com vasto histórico e experiência em classificação de área.
INSTALAÇÕES
Temos um tanque com solução aquosa e, talvez, comecemos a adicionar álcool a essa mistura. Preciso me preocupar com atmosfera explosiva e componentes Ex? Quais são os parâmetros para isso?
Sim, é necessário ter a preocupação em relação a atmosferas explosivas. Neste caso é importante avaliar o volume, condições dos reservatórios, ambiente e processos, portanto é necessário contratar uma empresa especializada para realizar o estudo de classificação de área que levará em conta o a FISPQ do produto inflamável, sua concentração e análise dos processos.
Como é feita a escolha da prensa cabo para um produto Ex?
As prensas cabos e demais acessórios instalados em um invólucro Ex devem respeitar a marcação Ex do produto bem como possuir o mesmo grau de proteção do invólucro. A ABNT NBR/IEC 60079-14 fornece os requisitos adicionais para correta seleção de prensa cabo entre outros tipos de selagem ou ainda entrada indireta de invólucros.
NORMAS
Quais as principais Normas técnicas nacionais e internacionais aplicadas a Ex?
No Brasil as bases normativas são: ABNT NBR/IEC 60079, ANBT NBR/IEC 80079 e Portaria 179.
EUA: NFPA 70, NEC 500/505 e NEMA;
Canadá: CSA C22.2;
México: NFPA 70, NEC 500/505;
União Europeia e Chile: IEC 60079, IEC 80079, ATEX Directive; Argentina: IEC, NEC - NFPA 820; Perú: IEC, CENELEC
As Normas brasileiras podem ser compradas através do site da Associação Brasileira de Normas Técnicas, a ABNT.