CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS FACULDADE ÁREA 1 ENG SEG [Modo de Compatibilidade]

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• REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS- Lafraia, João Ricardo Barusso – Manual de Confiabili dade, Mantenabilidade e

Disponibilidade, Rio de Janeiro Editora Qualitymark – Petrobras 2001.- Hilsdorf, Jorge Wilsom – Química Tecnológica, São Pa ulo Editora Thomson 2004.- Jordão, Dácio de Miranda – Manual de Instalações elé tricas em Indústriais Químicas,

Petroquímicas e de Petróleo, Rio de Janeiro Editora Qualitymark – Petrobras 2002.

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Petroquímicas e de Petróleo, Rio de Janeiro Editora Qualitymark – Petrobras 2002.- Duarte, Moacyr – Riscos Industriais : etapas para a investigação e prevenção de acidentes,

Rio de Janeiro Editora Funenseg 2002.- Kletz, Trevor A. – O que houve de errado ? Casos de desastres em indústrias químicas,

petroquímicas e refinarias, São Paulo Editora Pears on Makron Books 1993.- SENAI-RJ Instalações Elétricas em Áreas Classificad as: Atmosferas Explosivas, Rio de

Janeiro 2008.- PETROBRAS – Petróleo Brasileiro S.A.- ABNT- ABPEX – Associação Brasileira para Prevenção de Expl osões.- BLINDA INDÚSTRIA E COMÉRCIO LTDA- NUTSTEEL – Indústria Metalúrgica Ltda- INMETRO- www.wetzel.com.br , acessado em 22/07/2010, às 16h20

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1) Resolução do CONMETRO N o 2/1997

http://www.cepel.br/~ecps/

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica

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OCP-0004

http://www.uciee.org/UC_MAIN.htm

UCIEE - União Certificadora

OCP-0011

http://www.iee.usp.br/certusp/

Universidade de São PauloInstituto de Eletrotécnica e Energia

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Explosionproof - Enclosure DesignFONTE: NUTSTEEL

• U.L. EXPLOSION TEST (U.L. 1203)– Explosion test are performed

to determine the maximum pressure and propagation effect

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pressure and propagation effect – Hydrostatic pressure test at four

times the highest explosion pressure

TESTE DE EQUIPAMENTOFONTE: NUTSTEEL

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CLASSIFICAÇÃO DE ÁREA –LEVANTAMENTO DE INFORMAÇÕES

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PLANO DE CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS

• PLANTAS DE CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS;

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ÁREAS;• LISTAS DE DADOS DE SUBSTÂNCIAS

INFLAMÁVEIS;• LISTAS DE DADOS DE FONTES DE

RISCO;• LISTAS DE DADOS DE RECINTOS

FECHADOS;

PLANO DE CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS

• AMPLIAÇÃO DE PLANTAS;

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• MODERNIZAÇÃO DE UNIDADES DE PROCESSO;

• DESATIVAÇÃO DE PLANTAS.

RECOMENDAÇÕES

• A CADA 3 ANOS, O PLANO DE CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS, DEVE SER SUBMETIDO A UMA

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ÁREAS, DEVE SER SUBMETIDO A UMA AVALIAÇÃO, E DETERMINAR A NECESSIDADE OU NÃO DE UMA REVISÃO.

• TODA INSTALAÇÃO ELÉTRICA EM UNIDADES INDUSTRIAIS, DEVE SER PROJETADA E EXECUTADA CONSIDERANDO -SE AS INFORMAÇÕES CONTIDAS NO PLANO DE CLASSIFICAÇÃO DE ÁREA.

• RELAÇÃO DE DESENHOS EM ESCALA, QUE APRESENTA O LEIAUTE COMPLETO DA INSTALAÇÃO, IDENTIFICANDO AS

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INSTALAÇÃO, IDENTIFICANDO AS EXTENSÕES DAS ÁREAS CLASSIFICADAS DEFINIDAS A PARTIR DAS INFORMAÇÕES RELACIONADAS NA FOLHA DE DADOS DAS SUBSTÂNCIAS INFLAMÁVEIS E DAS FONTES DE RISCO, PARA TODAS AS ELEVAÇÕES DE UMA UNIDADE INDUSTRIAL.

1. PLANTAS BAIXAS;

2. VISTAS DE PERFIL (CORTES

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2. VISTAS DE PERFIL (CORTES VERTICAIS);

3. DETALHES DE MONTAGEM.

INFORMAÇÕES RELACIONADAS NAS PLANTAS DE CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS

• VISTA DE PERFIL DAS ELEVAÇÕES E EQUIPAMENTOS DE PRO CESSO;• VISTA DE PERFIL DOS NÍVEIS QUE POSSUAM ACESSOS INTE RLIGADOS;• VISTA DE PERFIL DAS CANALETAS E DEPRESÕES EXISTENTE S NA UNIDADE

INDUSTRIAL;

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INDUSTRIAL;• INDICAÇÃO DA DIREÇÃO PREDOMINANTE DOS VENTOS;• IDENTIFICAÇÃO DO GRUPO A QUE PERTECEM AS SUBSTÂNCIA S INFLAMÁVEIS

EXISTENTES;• IDENTIFICAÇÃO DA CLASSE DE TEMPERATURA PARA OS EQUI PAMENTOS Ex PARA

CADA REGIÃO;• IDENTIFICAÇÃO DAS FONTES DE RISCOS, COM NOME E TAG CONFORME LISTA DE

DADOS;• INDICAÇÃO DOS LOCAIS E EXTENSÕES CLASSIFICADAS COMO ZONA 0, ZONA 1, ZONA

2 E ÁREA NÃO CLASSIFICADA;• REPRESENTAÇÃO DA INFLUÊNCIA DE ÁREAS CLASSIFICADAS POR FONTES DE RISCO

EXISTENTES EM UNIDADES ADJACENTES;• OUTROS DADOS RELEVANTES PARA PERMITIR ADEQUADA ESPE CIFICAÇÃO E

INSTALAÇÃO DE EQUIPAMENTOS Ex.

• GRUPO MULTIDISCIPLINAR COM ESPECIALISTAS DAS ÁREAS:

1. PROJETO;2. OPERAÇÃO;

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2. OPERAÇÃO;3. MANUTENÇÃO;4. PROCESSO;5. SEGURANÇA INDUSTRIAL• A EQUIPE DEVE POSSUIR TREINAMENTO

EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS EM ÁREAS CLASSIFICADAS.

• PROCEDIMENTOS E INSTRUÇÕES OPERACIONAIS;

• AS TAXAS DE FALHAS DOS

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• AS TAXAS DE FALHAS DOS COMPONENTES ENVOLVIDOS;

• A DISPONIBILIDADE DE RECURSOS PARA MANUTENÇÃO DA UNIDADE;

• HISTÓRICO DE ACIDENTE OCORRIDOS NA UNIDADE E EM PLANTAS SIMILARES.

PROJETO DE ELETRICIDADE PARA INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS

• Projeto básico de eletricidade:1. Dados básicos de projeto de eletricidade;2. Lista de cargas elétricas;3. Memorial descritivo com estudo técnico;

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3. Memorial descritivo com estudo técnico;4. Memorial de cálculo dos curtos-circuitos;5. Estudo do fluxo de carga;6. Memorial descritivo com as características básica s das instalações

elétricas;7. Desenho(s) de Classificação de Áreas;8. Memoriais descritivos das filosofias adotadas par a os sistemas de

força, de aterramento, de iluminação, de proteção, de medição, de intertravamento, de sinalização e alarme e de proteç ão contra descargas atmosféricas;

9. Esquemas unifilares;10. Diagramas lógicos.

OBSERVAÇÃO• QUANDO HÁ UMA LIBERAÇÃO DE GÁS OU

VAPOR INFLAMÁVEL PARA O MEIO EXTERNO, A MISTURA PODE SER DILUÍDA

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EXTERNO, A MISTURA PODE SER DILUÍDA DE DUAS FORMAS, POR DIFUSÃO, OU POR DISPERSÃO, ATÉ QUE A CONCENTRAÇÃO ATINJA O LIMITE INFERIOR DE INFLAMABILIDADE.

DENSIDADE RELATIVALEVE QUE O ARLEVE QUE O AR ABAIXO DE 0,8ABAIXO DE 0,8 OCUPA OS OCUPA OS

ESPAÇOS ESPAÇOS SUPERIORESSUPERIORES

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PESADO QUE O PESADO QUE O ARAR

> DO QUE 1,2> DO QUE 1,2 SE ACUMULA NAS SE ACUMULA NAS PARTES PARTES

INFERIORESINFERIORES

SEMELHANTE SEMELHANTE QUE O ARQUE O AR

VALORES VALORES ENTRE 0,8 E ENTRE 0,8 E

1,21,2

SE COMPORTA DE SE COMPORTA DE MODO MODO

SEMELHANTE AO SEMELHANTE AO DO ARDO AR

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CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS

• ÁREA CLASSIFICADA:- NESTE LOCAL ESTÁ PRESENTE, OU PODE-SE ESPERAR QUE ESTEJA PRESENTE, UMA

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SE ESPERAR QUE ESTEJA PRESENTE, UMAATMOSFERA DE GÁS, VAPOR OU NÉVOA EMQUANTIDADES QUE EXIGIRÃOPROCEDIMENTOS ESPECIAIS PARA ACONSTRUÇÃO, INSTALAÇÃO E USO DEEQUIPAMENTOS.

ZONA 1A OCORRÊNCIA DE MISTURA

A OCORRÊNCIA DE MISTURA INFLAMÁVEL É CONTÍNUA OU EXISTE POR LONGOS PERÍODOS

ZONA 0

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ZONA 1A OCORRÊNCIA DE MISTURA INFLAMÁVEL ACONTECE EM CONDIÇÕES NORMAIS DE OPERAÇÃO DO EQUIPAMENTO DE PROCESSO

ZONA 2A OCORRÊNCIA DE MISTURA INFLAMÁVEL É POUCO PROVÁVEL DE ACONTECER E SE ACONTECER É POR CURTOS PERÍODOS, ESTANDO ASSOCIDADA À OPERAÇÃO ANORMAL DO EQUIPAMENTO DE PROCESSO.

CÁLCULO BASEADO NOS FATORES

• GRAU DA FONTE DE RISCO;

• TAXA DE LIBERAÇÃO DO MATERIAL

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• TAXA DE LIBERAÇÃO DO MATERIAL INFLAMÁVEL;

• CONCENTRAÇÃO;

• CONDIÇÕES DE VENTILAÇÃO.

SISTEMÁTICA DE AVALIAÇÃO DO GRAU DE RISCO DO LOCAL

Grau da fonte de risco: contínuo, primário ou secun dário

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Taxa de liberação do materialinflamável

Condições de ventilação(grau e disponibilidade)

FONTE DE RISCOGRAU CONTÍNUOGRAU CONTÍNUO ZONA “0”ZONA “0”

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GRAU PRIMÁRIOGRAU PRIMÁRIO ZONA “1”ZONA “1”

GRAU SECUNDÁRIOGRAU SECUNDÁRIO ZONA “2”ZONA “2”

HISTÓRICO DE ÁREA CLASSIFICADAFONTE: ABPEX

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FONTES DE RISCO DE GRAU CONTÍNUO

• ESPAÇO CONTIDO INTERNA E ACIMA

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• ESPAÇO CONTIDO INTERNA E ACIMA DA SUPERFÍCIE DE LÍQUIDO INFLAMÁVEL EM TANQUES DE ARMAZENAMENTO OU EM VASO DE PROCESSO.

FONTES DE RISCO DE GRAU PRIMÁRIO• EQUIPAMENTOS DE PROCESSO E SUAS PARTES, DESTINADAS A

PRODUÇÃO, MANUSEIO OU ARMAZENAMENTO DE SUBSTÂNCIAS INFLAMÁVEIS NOS QUAIS A LIBERAÇÃO DESTA SUBSTÂNCIA PARA A ATMOSFERA SE DÁ COM ELEVADA FREQÜÊNCIA E EM GRAND ES

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A ATMOSFERA SE DÁ COM ELEVADA FREQÜÊNCIA E EM GRAND ES QUANTIDADES, TAIS COMO:

• BOCAIS DE CARREGAMENTO DE CAMINHÕES-TANQUES, PARA OPERAÇÃO DE CARGA E DESCARGA AO AR LIVRE;

• DISPOSITIVOS DE DESCARGA PARA A ATMOSFERA SUJEITA A OPERAÇÕES DE MANOBRA POR UM PERÍODO TOTAL DE 20 min A CADA 24 h;

• EQUIPAMENTOS ABERTOS;• RESPIROS ( VENTS );• TANQUES ABERTOS DE ARMAZENAMENTO DE SUBSTÂNCIAS

INFLAMÁVEIS;• SEPARADORES.

FONTES DE RISCO DE GRAU SECUNDÁRIO

• MÁQUINAS, EQUIPAMENTOS E SUAS PARTES ASSOCIADAS DES TINADAS À PRODUÇÃO, MANUSEIO OU ARMAZENAMENTO DE SUBSTÂNCIAS INFLAMÁVEIS QUE POSSAM LIBERAR TAIS SUBSTÂNCIAS APENAS EM CONDIÇÕES ANORMAIS DE OPERAÇÃO DOS DISPOSITIVOS DE VEDAÇÃO E SEGURANÇA;

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OPERAÇÃO DOS DISPOSITIVOS DE VEDAÇÃO E SEGURANÇA;• DISPOSITIVOS DE CONTROLE DE VIDRO (VISORES, ROTÂMETROS INDICADORES DE

NÍVEIS);• DISPOSITIVOS DE CONEXÃO (FLANGES, UNIÕES, JUNTAS FL EXÍVEIS);• GAXETAS DE VEDAÇÃO DE MÁQUINAS (BOMBAS, COMPRESSORE S, MISTURADORES)

COM TUBULAÇÃO DE SEGURANÇA OU COM DISPOSITIVOS TAIS COMO –PRESSURIZAÇÃO, LAVAGEM, BEM COMO VEDAÇÕES MECÂNICAS DO TIPO SEM VAZAMENTOS;

• GAXETAS DE VEDAÇÃO DE VÁLVULAS DE OPERAÇÃO MANUAL S EM TUBULAÇÃO OU DISPOSITIVOS DE SEGURANÇA;

• GAXETAS DE VEDAÇÃO DE VÁLVULA DE CONTROLE AUTOMÁTIC O OU MANUAL OU VÁLVULAS DE FECHAMENTO AUTOMÁTICO LOCALIZADAS NA SA ÍDA OU ENTRADA DE EQUIPAMENTOS OU QUE OPEREM SOMENTE PARA BLOQUEIO OU FECHAMENTO, NO CASO DE AVARIAS;

• SELOS MECÂNICOS, PREVISTOS SEM PERDAS, DE MÁQUINAS OU DE VÁLVULAS.

OBSERVAÇÃO• A NORMA IEC 60079-10 APRESENTA UM MÉTODO DE

CÁLCULO CAPAZ DE AVALIAR A SUFICIÊNCIA DA VENTILAÇÃO, QUER SEJA NATURAL OU ARTIFICIAL, DEFINIDA ATRAVÉS DO GRAU E DA DISPONIBILIDADE ( PERMITE DETERMINAR A ZONA):

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1. Estima-se a vazão mínima de ar necessária para evitar ou limitar o incremento de uma atmosfera explosiva, usando essa vazão para calcular um volume hipotético Vz que combinado com um tempo de dispersão estimado, t, permite a determinação do “grau de ventilação”;

2. Determina-se o tipo de Zona a partir do Grau e da Disponibilidade de ventilação e do grau da fonte de risco.

3. Para situações externas, a avaliação da ventilação pode levar em conta que a velocidade do vento é no mínimo de 0,5 m/s, e presente continuamente. As velocidades de vento no ambiente externo geralmente estão acima de 2 m/s.

Ocorrência de Ocorrência de mistura mistura

inflamávelinflamável

NormasNormas

ContinuamenteContinuamente Em operação Em operação normalnormal

Sob condição Sob condição anormalanormal

ABNTABNT Zona 0Zona 0 Zona 1Zona 1 Zona 2Zona 2

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ABNTABNTIECIEC

Zona 0Zona 0 Zona 1Zona 1 Zona 2Zona 2

APIAPINECNEC

Divisão 1Divisão 1 Divisão 1Divisão 1 Divisão 2Divisão 2

* Nota: A partir de 1996, o NEC (artigo 505), tamb ém passou a utilizar a designação de Zonas 0, 1 e 2, como * Nota: A partir de 1996, o NEC (artigo 505), tamb ém passou a utilizar a designação de Zonas 0, 1 e 2, como alternativa para o antigo sistema de Divisões 1 e 2.alternativa para o antigo sistema de Divisões 1 e 2.

APLICAÇÃO DA VENTILAÇÃO ARTIFICIAL

• REDUZ A EXTENSÃO DA ÁREA CLASSIFICADA;

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CLASSIFICADA;• PREVINE CONTRA O APARECIMENTO

DE UMA MISTURA EXPLOSIVA;• DIMINUI O TEMPO DE PERMANÊNCIA

COM MISTURA EXPLOSIVA.

FATORES QUE AFETAM A DETERMINAÇÃO DA EXTENSÃO

1. TAXA DE LIBERAÇÃO DE MATERIAL

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1. TAXA DE LIBERAÇÃO DE MATERIAL INFLAMÁVEL;

2. LIMITE INFERIOR DE INFLAMABILIDADE;

3. VENTILAÇÃO;4. DENSIDADE RELATIVA DO GÁS OU

VAPOR.

• Fonte de risco, elemento potencialmente capaz de liberar material inflamável para o meio externo.

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Uma mistura inflamável somente existirá se houver liberação de material inflamável para

o meio externo.

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• ÁREA NÃO CLASSIFICADA:- LOCAL ONDE NÃO SE ESPERA QUEUMA ATMOSFERA DE GÁS EXPLOSIVO

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UMA ATMOSFERA DE GÁS EXPLOSIVOESTEJA PRESENTE EM QUANTIDADEQUE EXIJAM MEDIDAS ESPECIAIS PARAA CONSTRUÇÃO, INSTALAÇÃO EEMPREGO DE EQUIPAMENTOS.

• ÁREAS AO REDOR DE UMA FONTE DE IGNIÇÃO PERMANTENTE DE ORIGEM NÃO ELÉTRICA;

• ÁREAS ONDE AS SUBSTÂNCIAS INFLAMÁVEIS SÃO ARMAZENADAS E/OU TRANSPORTADAS EM RECIPIENTES ESPECIFICAMENTE APROVADOS POR ENTIDADE CERTIFICADORA CREDENCIADA;

• ÁREAS ONDE AS SUBSTÂNCIAS INFLAMÁVEIS ESTÃO CONTIDAS EM SISTEMAS DE TUBULAÇÃO FECHADOS, SEM VÁLVULAS, FLANGES E ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÃO;

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ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÃO;• ÁREAS VIZINHAS A FONTES DE IGNIÇÃO PERMANENTES DE ORIGEM NÃO

ELÉTRICA, OS EQUIPAMENTOS QUE OPERAM COM FOGO – FORNOS, CALDEIRAS, ETC;

• LOCAIS ONDE OS PRODUTOS CONTIDOS, ESTEJAM EM SISTEMAS DE TUBULAÇÃO FECHADOS, COM BOA MANUTENÇÃO, BEM VENTILADOS E QUE TENHAM APENAS TUBOS, VÁLVULAS, FLANGES, ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÃO E MEDIDORES;

• LOCAIS NÃO ADEQUADAMENTE VENTILADOS ONDE AS SUBSTÂNCIAS INFLAMÁVEIS ESTEJAM CONTIDAS EM SISTEMAS DE TUBULAÇÃO SEM VÁLVULAS, FLANGES, ACESSÓRIOS E SIMILARES;

• LOCAIS ONDE OS LÍQUIDOS OU GASES INFLAMÁVEIS ESTEJAM ARMAZENADOS EM RECIPIENTES ADEQUADOS E APROVADOS OU CERTIFICADOS POR NORMAS.

Painel de Iluminação contendo contatores, disjuntor es, Painel de Iluminação contendo contatores, disjuntor es, chaves de comando, bornes e fiaçãochaves de comando, bornes e fiação

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Painel Local de Controle, não pressurizado, contendo Painel Local de Controle, não pressurizado, contendo chaves, botões de comando e chaves, botões de comando e

JunctionJunction--Boxes, instalado em Zona 2 Boxes, instalado em Zona 2 -- Grupo IICGrupo IIC

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SEGURANÇA INTRÍNSECASEGURANÇA INTRÍNSECA

PRINCÍPIO:� Dispositivos ou circuitos que em condições normais ou anormais de operação não possuem energia elétrica

Ex i

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operação não possuem energia elétrica e térmica suficiente para inflamar uma atmosfera explosiva.� Em Em Zona 0Zona 0, onde temos a presença , onde temos a presença constante da atmosfera potencialmente constante da atmosfera potencialmente explosiva, restringeexplosiva, restringe--se os níveis de se os níveis de Energia Elétrica e Térmica de modo a Energia Elétrica e Térmica de modo a serem incapazes de causar ignição, em serem incapazes de causar ignição, em qualquer momento.qualquer momento.

APLICAÇÕESZona 0(ia)Zona 1(ib)

Normas:IEC = 60079-11NEC = EN50020

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• Ex i• Um circuito é intrinsecamente seguro quando o mesmo não é capaz de liberar

energia elétrica (faísca) ou térmica suficiente par a, em condições normais (exemplo: comando abertura e fechamento do circuito) ou anorm ais (exemplo: curto-circuito no cabo ou no instrumento de campo), causar ignição de uma atmosfera explosiva. O circuito Ex-i é composto por: instrumento de campo, cabos de interligação e componente associado (barreira/isolador galvânico).

• Tipo de proteção aplicável em Zona 0, Zona 1 e Zona 2.

CLASSIFICAÇÃO DOS COMBUSTÍVEISFONTE: QUÍMICA TECNOLÓGICA

COMBUSTÍVEL SÓLIDO PRIMÁRIO

CARVÕES MINERAIS (TURFA, LINHITO, HULHA, ANTRACITO) , MADEIRA.

COMBUSTÍVEL SÓLIDO SECUNDÁRIO

COQUE, CARVÃO VEGETAL, COQUE DE PETRÓLEO, RESÍDUOS INDUSTRIAIS, COMBUSTÍVEIS SÓLIDOS DE FOGUETES (TIOCOL, HIDRAZINA ,

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SECUNDÁRIO COMBUSTÍVEIS SÓLIDOS DE FOGUETES (TIOCOL, HIDRAZINA , NITROCELULOSE).

COMBUSTÍVEL LÍQUIDO PRIMÁRIO

PETRÓLEO CRÚ, GASOLINA NATURAL.

COMBUSTÍVEL LÍQUIDO SECUNDÁRIO

GASOLINA, QUEROSENE, ÓLEO DIESEL, HIDROCARBONETOS D A PIRÓLISE DA HULHA E DO XISTO BETUMINOSO, HIDROCARBONETOS LÍQ UIDOS DE SÍNTESE A PARTIR DO GÁS DE ÁGUA, ÁLCOOIS.

COMBUSTÍVEL GASOSO PRIMÁRIO

GÁS NATURAL

COMBUSTÍVEL GASOSOSECUNDÁRIO

GÁS DE HULHA, GÁS POBRE, GÁS DE ÁGUA, GÁS MISTO, GÁ S DE ALTO FORNO, GASES DE REFINAÇÃO DO PETRÓLEO.

COMBUSTÍVEIS GASOSOS

• MAIOR FACILIDADE NA REAÇÃO DE COMBUSTÃO;• MAIOR EXTENSÃO DA CHAMA;

MAIOR FACILIDADE DE TRANSPORTE DE COMBUSTÍVEL;

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• MAIOR FACILIDADE DE TRANSPORTE DE COMBUSTÍVEL;• MAIOR FACILIDADE DE PRÉ-AQUECIMENTO DO

COMBUSTÍVEL;• AUSÊNCIA DE CINZAS.

LIMITES DE INFLAMABILIDADE

• OS LIMITES DE INFLAMABILIDADE SÃO DISTINTOS PARA CADA COMBUSTÍVEL QUE VARIAM COM A TEMPERATURA, A

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VARIAM COM A TEMPERATURA, A PRESSÃO DA MISTURA, A FORMA E AS DIMENSÕES DO RECIPIENTE QUE CONTÉM A MISTURA E AS CONDIÇÕES DE PROPAGAÇÃO DA CHAMA (HORIZONTAL, PARA CIMA E PARA BAIXO).

LIMITES DE INFLAMABILIDADEFONTE: QUÍMICA TECNOLÓGICA

COMBUSTÍVEL LIMITE INFERIOR LIMITE SUPERIOR

HIDROGÊNIO 4,1 75,0

METANO 5,3 14,9

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METANO 5,3 14,9

BENZENO 1,4 7,5

ETILENO 3,0 34,0

GASOLINA 1,4 7,6

QUEROSENE 0,7 5,0

CARVÃO PULVERIZADO 5,3 32,0

• Limite Inferior de Explosividade

não há gás suficiente para ignição• Limite Superior de Explosividade

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• Limite Superior de Explosividade

não há oxigênio

• Entre LIE e LSE

atmosfera é explosiva

CONCEITO DA EXPLOSÃO

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Como as três condições são encontradas “simultaneam ente,” teremos a explosão.

FONTES DE IGNIÇÃO:- ARCOS ELÉTRICOS;- CENTELHAS ELÉTRICAS;

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- FAÍSCAS MECÂNICAS;- SUPERFÍCIES QUENTES;- ATIVIDADES DE SOLDAGEM;- DESCARGAS ESTÁTICAS;- DESCARGAS DE MOTORES DE COMBUSTÃO;- REAÇÃO PIROFÓRICA;- REAÇÕES QUÍMICAS;- DESCARGAS ATMOSFÉRICAS.

É a menor temperatura que um líquido inflamável libera vapor emquantidade suficiente para formar uma mistura inflamável. Tambémconhecido como flash point.

PONTO DE FULGOR

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Exemplo: Álcool Isopropílico (Ponto de fulgor 11°C)

Na temperatura de 11°C a quantidade de vapor liberado ésuficiente, para caso ocorra uma ignição, causar o Flash Point.

TEMPERATURA DE IGNIÇÃO

• NENHUMA SUBSTÂNCIA “QUEIMARÁ” A NÃO SER QUE SEJA AQUECIDA A UMA TEMPERATURA SUFICIENTEMENTE ELEVADA PARA PERMITIR QUE

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SUFICIENTEMENTE ELEVADA PARA PERMITIR QUE A VELOCIDADE DE SUA REAÇÃO COM O OXIGÊNIO EXCEDA UM VALOR CRÍTICO, NO QUAL SE LIBERTA CALOR PELA REAÇÃO MAIS RAPIDAMENTE DO QUE SE PERDE AO AMBIENTE.

TEMPERATURA DE IGNIÇÃO AO ARFONTE: QUÍMICA TECNOLÓGICA

HIDROGÊNIO 580-590 ºCMONÓXIDO DE CARBONO 644-658ºC

METANO 650-750ºC

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METANO 650-750ºCETANO 520-630ºC

ETILENO 542-547ºCÁLCOOL ETÍLICO 558ºC

QUEROSENE 295ºCCARVÃO PARA GÁS 370ºC

ENRIQUECIMENTO DE OXIGÊNIO

• O TEOR DE OXIGÊNIO NORMAL NA ATMOSFERA É CERCA DE 20,95%.

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- PLANTAS DE FABRICAÇÃO DE GÁS;- HOSPITAIS;- LOCAIS ONDE SÃO UTILIZADOS

EQUIPAMENTOS DE OXIACETILENO.

RISCOS DEVIDO O ENRIQUECIMENTO DE OXIGÊNIO

• BAIXA A TEMPERATURA DE IGNIÇÃO DEMATERIAIS INFLAMÁVEIS. Exemplo: Acetileno comtemperatura de ignição 305ºC vai para 296ºc;

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• AUMENTA DE MODO SIGNIFICATIVO O LSE.Exemplo: Propano com LIE-1,7% LSE- 10,9% com ooxigênio enriquecido LIE-2,3% LSE-55%;

• NUMA ATMOSFERA INFLAMÁVEL PERMITE QUEELA SEJA INCENDIADA COM VALORES MUITOMAIS BAIXOS DE ENERGIA .

PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICASFONTE: FISPQ PETROBRAS DISTRIBUIDORA

• TOLUENO: - ESTADO FÍSICO: LÍQUIDO LÍMPIDO (ISENTO DE MATERIAIS EM SUSPENSÃO);- COR: INCOLOR;- ODOR: SEMELHANTE AO BENZENO;

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- ODOR: SEMELHANTE AO BENZENO;- PONTO DE FUSÃO: - 95ºC;- PONTO DE EBULIÇÃO: 114ºC (101,325 kPa – 760 mm Hg);- PONTO DE FULGOR: 4,4ºC (VASO FECHADO);- TEMPERATURA DE IGNIÇÃO: 536ºC;- LIMITE SUPERIOR DE EXPLOSIVIDADE: 7,0%;- LIMITE INFERIOR DE EXPLOSIVIDADE: 1,2%;- PRESSÃO DE VAPOR: 38 mm Hg à 20ºC;- DENSIDADE DE VAPOR: 4,5;- DENSIDADE: 0,871 à 15,6ºC;- LIMITE DE ODOR: 1,6 ppm;- VISCOSIDADE: 0,55 cSt à 20ºC.

PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICASFONTE: BLINDA

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DENSIDADE RELATIVA

• SE UMA SUBSTÂNCIA INFLAMÁVEL FORLIBERADA, É IMPORTANTE SABER SE ELASUBIRÁ OU DESCERÁ NA ATMOSFERA, EMFUNÇÃO DE SUA DENSIDADE;

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FUNÇÃO DE SUA DENSIDADE;

• AS DIFERENTES SUBSTÂNCIAS INFLAMÁVEIS SÃO COMPARADAS AO AR E RECEBEM UM NÚMERO PARA INDICAR SUA DENSIDADE RELATIVA COM O AR.

DENSIDADE RELATIVA DO VAPORFONTE: ATMOSFERAS EXPLOSIVAS SENAI - RJ

SUBSTÂNCIA DENSIDADE RELATIVA DO VAPOR

AR 1

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PROPANO 1,56

BUTANO GLP 2,05

ETILENO 0,97

ACETILENO 0,9

GÁS NATURAL 0,55

HIDROGÊNIO 0,07

DR = 1(AR)

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CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS

• NEC – National Electrical Code• API – American Petroleum Institute• IEC – International Electrotechinical

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• IEC – International Electrotechinical Comission

• ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas

• NBR – Norma Brasileira Registrada• NR – Norma Regulamentadora

EQUIPAMENTO DE PROCESSO

• O porte e o tipo do equipamento de processo irá influenciar diretamente nessa extensão.

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extensão.

• CLASSE I

• CLASSE II

Gases e vapores inflamáveis ( líquidos inflamáveis oulíquidos combustíveis)

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• CLASSE II

• CLASSE III

Poeiras combustíveis

Fibras combustíveis

CLASSE I• GRUPO “A” – Acetileno;• GRUPO “B” – Butadieno, óxido de etileno,

acroleína, hidrogênio;

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acroleína, hidrogênio;• GRUPO “C” – Ciclopropano, eter etílico,

etileno, sulfeto de hidrogênio;• GRUPO “D” – Acetona, álcool, amônia,

benzeno. Benzol, butano, gasolina, hexano, metano, nafta, gás natural, propano, vapores de vernizes

CLASSE II• GRUPO E – Pós metálicos, alumínio,

magnésio, ligas comerciais;

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• GRUPO F – Pós de grafite, pós de carvão, pós de coque;

• GRUPO G – Pós combustívies (cereais, grãos, plásticos, madeiras, produtos químicos) açucar, ovo em pó, farinha de trigo, aspirina, celulose, vitamina B1.

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• GRUPO I• SÃO EQUIPAMENTOS

FABRICADOS PARA OPERAR EM MINERAÇÃO

• GRUPO II• SÃO EQUIPAMENTOS

FABRICADOS PARA OPERAÇÃO EM OUTRAS INDÚSTRIAS

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MINERAÇÃO SUBTERRÂNEA.

OUTRAS INDÚSTRIAS (INDÚSTRIA DE SUPERFÍCIE), SENDO SUBDIVIDIDO, CONFORME AS CARACTERÍSTICAS DAS SUBSTÂNCIAS ENVOLVIDAS EM IIA, IIB E IIC.

GASESGASES

NORMASNORMAS

GRUPO DO GRUPO DO ACETILENOACETILENO

GRUPO DO GRUPO DO HIDROGÊNIOHIDROGÊNIO

GRUPO DO GRUPO DO ETENOETENO

GRUPO DO GRUPO DO PROPANOPROPANO

ABNTABNT Grupo IICGrupo IIC Grupo IICGrupo IIC Grupo IIBGrupo IIB Grupo IIAGrupo IIA

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ABNTABNTIECIEC

Grupo IICGrupo IIC Grupo IICGrupo IIC Grupo IIBGrupo IIB Grupo IIAGrupo IIA

APIAPINECNEC

Grupo AGrupo A Grupo BGrupo B Grupo CGrupo C Grupo DGrupo D

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DESENHOS DE CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS

• ORIENTAÇÃO DO DESENHO;• INDICAÇÃO DA DIREÇÃO PREDOMINANTE DOS VENTOS;• IDENTIFICAÇÃO DO GRUPO A QUE PERTENCEM AS SUBSTÂNCI AS

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• IDENTIFICAÇÃO DO GRUPO A QUE PERTENCEM AS SUBSTÂNCI AS ENVOLVIDAS;

• IDENTIFICAÇÃO DAS FONTES DE RISCOS;• INDICAÇÃO CLARA DOS LOCAIS CONSIDERADOS COMO ZONA 0 ,

ZONA 1, ZONA 2 E ÁREA NÃO CLASSIFICADA;• INDICAÇÃO DA EXTENSÃO DAS ÁREAS CLASSIFICADAS A PAR TIR

DAS FONTES DE RISCO NOS PLANOS HORIZONTAL E VERTICA L, ATRAVÉS DE PLANTAS, VISTAS E CORTES;

• INDICAÇÃO DE DETALHES ILUSTRATIVOS;• APRESENTAÇÃO DA INFLUÊNCIA DE ÁREAS CLASSIFICADAS P OR

FONTES DE RISCO JÁ EXISTENTES.

FB-1001A FB-1003

PERSPECTIVA DA PLANTA INDUSTRIALPERSPECTIVA DA PLANTA INDUSTRIAL

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FB-1002FB-1001B

TROCADORESBOMBAS

COMPRESORESSUBESTAÇÃO

DETERMINAÇÃO DA EXTENSÃO DA ÁREA CLASSIFICADA

• Quanto maior a vazão com que o material inflamável é liberado para o meio externo,

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inflamável é liberado para o meio externo, maior será o volume de risco, ou seja, maior será a extensão da área classificada.

CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAFONTE: ABPEX

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Se a fonte de risco é uma superfície aberta, ou o vazamento é através de flange, devemos estudar a

geometria do local

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DENSIDADE RELATIVALEVE QUE O ARLEVE QUE O AR ABAIXO DE 0,8ABAIXO DE 0,8 OCUPA OS OCUPA OS

ESPAÇOS ESPAÇOS SUPERIORESSUPERIORES

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PESADO QUE O PESADO QUE O ARAR

> DO QUE 1,2> DO QUE 1,2 SE ACUMULA NAS SE ACUMULA NAS PARTES PARTES

INFERIORESINFERIORES

SEMELHANTE SEMELHANTE QUE O ARQUE O AR

VALORES VALORES ENTRE 0,8 E ENTRE 0,8 E

1,21,2

SE COMPORTA DE SE COMPORTA DE MODO MODO

SEMELHANTE AO SEMELHANTE AO DO ARDO AR

AVALIAÇÕES ATMOSFÉRICAS

ÁREAS CLASSIFICADAS

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ÁREAS CLASSIFICADASUtilizar equipamento de leitura direta,

intrinsecamente seguro, provido de alarme,

calibrado e protegido contra emissões

eletromagnéticas ou interferências de

radiofreqüências.

QUANTIFICAÇÃO DAS ÁREAS CLASSIFICADAS

GRAU DA FONTE DE GRAU DA FONTE DE RISCORISCO

PRESENÇA DE MISTURA PRESENÇA DE MISTURA INFLAMÁVELINFLAMÁVEL

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CONTÍNUOCONTÍNUO 1000 h OU MAIS POR 1000 h OU MAIS POR ANOANO

PRIMÁRIO PRIMÁRIO 10 h < POR ANO < 1000 10 h < POR ANO < 1000 hh

SECUNDÁRIOSECUNDÁRIO MENOS QUE 10 h POR MENOS QUE 10 h POR ANOANO

Para uma dada fonte de risco, a taxa de liberação cresce com a

velocidade de liberação.A pressão de vapor cresce com a temperatura,

logo aumentando a taxa de liberação devidaà evaporação.

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A volatilidade do líquido inflamável está relacionado principalmente à pressãode vapor e ao calor de vaporização.

A taxa de liberação cresce com a concentração do gás ou vapor em

relação à mistura liberada. Para um dado volume,quanto menor for o LII,

maior será a extensão daárea classificada.

EMBORA NÃO ESPECIFICADO NAS NORMAS,É GERALMENTE ACEITO NA INDÚSTRIA QUEA DURAÇÃO DE UMA LIBERAÇÃO DE GÁS,VAPOR OU NÉVOA, EM BASEANUAL(COMPREENDE CERCA DE 8760HORAS), PARA AS DIFERENTES ZONAS.

NÚMERO DE HORAS POR ANO

ZONA “ 2 ” 0 À 10 h

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ZONA “ 1 ” 1000 h

ZONA “ 0 ” ACIMA DE 1000 h

OBSERVAÇÃO• PARA HAVER COMPARAÇÃO DE UM CASO REAL

COM OS VALORES DA TABELA ANTERIOR, É NECESSÁRIO QUE A UNIDADE INDUSTRIAL ESTEJA

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NECESSÁRIO QUE A UNIDADE INDUSTRIAL ESTEJA EM OPERAÇÃO E ALÉM DISSO HAJA MONITORAÇÃO DE PRESENÇA DE MISTURA EXPLOSIVA AO LONGO DO TEMPO E SOB CONDIÇÕES CLIMÁTICAS DIFERENTES.

• Exemplo: a formação de uma atmosfera explosiva ao nível do solo, de uma dada substância, é calculada a partir da Equação Gaussiana de dispersão de gases.

EQUIPAMENTOS PARA DETECÇÃO

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TIPOS DE LIBERAÇÃO • SUPERFÍCIE ABERTA DE LÍQUIDO

INFLAMÁVEL;

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• EVAPORAÇÃO VIRTUALMENTE INSTANTÂNEA DE UM LÍQUIDO (LIBERAÇÃO EM FORMA DE JATO OU SPRAY);

• VAZAMENTO DE UMA MISTURA DE GÁS.

Como evitar que os equipamentos Como evitar que os equipamentos Como evitar que os equipamentos Como evitar que os equipamentos eletroeletrônicos eletroeletrônicos eletroeletrônicos eletroeletrônicos tornemtornemtornemtornem----se fontes de ignição de substâncias se fontes de ignição de substâncias se fontes de ignição de substâncias se fontes de ignição de substâncias inflamáveis ?inflamáveis ?inflamáveis ?inflamáveis ?

Critério Critério Critério Critério aaaa ::::P > PP > PP > PP > Patm.atm.atm.atm.Exclusão da atmosfera potencialmente explosivaExclusão da atmosfera potencialmente explosivaExclusão da atmosfera potencialmente explosivaExclusão da atmosfera potencialmente explosiva

Critério Critério Critério Critério bbbb ::::XXXX

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XXXXPrevenir o centelhamento e superfícies quentesPrevenir o centelhamento e superfícies quentesPrevenir o centelhamento e superfícies quentesPrevenir o centelhamento e superfícies quentes

Critério Critério Critério Critério cccc ::::Confinar as explosõesConfinar as explosõesConfinar as explosõesConfinar as explosões

Critério Critério Critério Critério dddd ::::Limitar a liberação de energiaLimitar a liberação de energiaLimitar a liberação de energiaLimitar a liberação de energia

CLASSE DE TEMPERATURACLASSE DE TEMPERATURACLASSE DE TEMPERATURACLASSE DE TEMPERATURAABNT/IECABNT/IECABNT/IECABNT/IEC

CLASSE DECLASSE DECLASSE DECLASSE DETEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURA

TEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURAMÁXIMA DEMÁXIMA DEMÁXIMA DEMÁXIMA DESUPERFÍCIE (SUPERFÍCIE (SUPERFÍCIE (SUPERFÍCIE (OOOOC)C)C)C)

U.S.A. (NEC)U.S.A. (NEC)U.S.A. (NEC)U.S.A. (NEC)

CLASSE DECLASSE DECLASSE DECLASSE DETEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURA

TEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURAMÁXIMA DEMÁXIMA DEMÁXIMA DEMÁXIMA DESUPERFÍCIE (SUPERFÍCIE (SUPERFÍCIE (SUPERFÍCIE (OOOOC)C)C)C)

T1T1T1T1T2T2T2T2

450450450450300300300300

T1T1T1T1T2T2T2T2

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T2T2T2T2T2AT2AT2AT2AT2BT2BT2BT2BT2CT2CT2CT2CT2DT2DT2DT2DT3T3T3T3T3AT3AT3AT3AT3BT3BT3BT3BT3CT3CT3CT3CT4T4T4T4T4AT4AT4AT4AT5T5T5T5T6T6T6T6

30030030030028028028028026026026026023023023023021521521521520020020020018018018018016516516516516016016016013513513513512012012012010010010010085858585

300300300300

200200200200

135135135135

85858585

T2T2T2T2

T3T3T3T3

T4T4T4T4

T5T5T5T5 100100100100

T6T6T6T6

CLASSESDE

TEMPERATURA

MÁXIMATEMPERATURA DE

SUPERFÍCIE DOEQUIPAMENTO

TEMPERATURADE IGNIÇÃO DO

MATERIALCOMBUSTÍVEL

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T1 450ºC > 450ºC

T2 300ºC > 300ºC

T3 200ºC > 200ºC

T4 135ºC > 135ºC

T5 100ºC > 100ºC

T6 85ºC > 85ºC

Ex d Ex p

Ex e Ex m

Ex ed

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Ex i Ex qEx n

• Ex – ia: Segurança intrínseca• Ex – ib: Segurança intrínseca• Ex – d: A prova de explosão• Ex – e: Segurança aumentada

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• Ex – e: Segurança aumentada• Ex – p: Pressurizados• Ex – o: Imersos em óleo• Ex – q: Imersos em areia• Ex – m: Encapsulados• Ex – n: Não acendíveis• Ex – h: Herméticos• Ex – s: Especiais

Ex d

Ex pEx n

Uso Industrial comum

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Ex ia

Ex s

Ex q

Ex o

Ex e

Ex ib

Ex m

Equip. Zona 0

Uso Industrial comum desde que não provoque centelhas nem superfície quente

Equip. Zona 0

Equip. Zona 1

Fonte: IEC 60079-14

RELAÇÃO ENTRE ZONAS E TEMPO DEPERMANÊNCIA COM MISTURA INFLAMÁVEL

ZONA “ 0 ”ZONA “ 0 ” 1000 h OU MAIS POR 1000 h OU MAIS POR ANO (10%)ANO (10%)

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ZONA “ 0 ”ZONA “ 0 ” ANO (10%)ANO (10%)

ZONA “ 1 ”ZONA “ 1 ” 10 h < POR ANO < 1000 10 h < POR ANO < 1000 h (0,1% a 10%)h (0,1% a 10%)

ZONA “ 2 ”ZONA “ 2 ” 1 h < POR ANO < 10 h 1 h < POR ANO < 10 h (0,01% a 0,1%)(0,01% a 0,1%)

ÁREA NÃO ÁREA NÃO CLASSIFICADACLASSIFICADA

ABAIXO DE 1 h POR ANOABAIXO DE 1 h POR ANO

Zona 0Zona 0 Zona 2Zona 2

Prof. Moacir AmaralEXEMPLO DE CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAEXEMPLO DE CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAFONTE: NUTSTEELFONTE: NUTSTEEL

Zona 1Zona 1

7.57.5

Figura Figura básicabásica para Classificação de Áreas em Refinariaspara Classificação de Áreas em Refinarias

FONTE DE RISCO: GÁS MAIS PESADO QUE O AR FONTE DE RISCO: GÁS MAIS PESADO QUE O AR EM AMBIENTE VENTILADOEM AMBIENTE VENTILADO

Zona 2Zona 2

Zona 1Zona 1

Fonte de RiscoFonte de Risco

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7.57.5

15153030

DepressãoDepressão

PisoPiso7.57.5

0.60.6

Zona 1Zona 1

Extensão de Zona 2Extensão de Zona 2

(Medidas em metros)(Medidas em metros)

GRAU DE PROTEÇÃO• QUANDO SE ADQUIRE UM EQUIPAMENTO

ELÉTRICO, INDEPENDENTEMENTE SE ELE SERÁ APLICADO EM UMA ATMOSFERA EXPLOSIVA OU

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APLICADO EM UMA ATMOSFERA EXPLOSIVA OU NÃO, É NECESSÁRIO QUE POSSUA UMA PROTEÇÃO INERENTE, CAPAZ DE EVITAR, PRINCIPALMENTE DANOS FÍSICOS ÀS PESSOAS (CHOQUE ELÉTRICO, FERIMENTOS CAUSADOS POR PARTES MÓVEIS) E DANOS AO PRÓPRIO EQUIPAMENTO, QUER SEJA PELA PENETRAÇÃO DE CORPOS SÓLIDOS ESTRANHOS, QUER SEJA PELA PENETRAÇÃO DE ÁGUA.

1. À PROTEÇÃO DE PESSOAS CONTRA O CONTATO A PARTES ENERGIZADAS SEM ISOLAMENTO; CONTRA O CONTATO A PARTES MÓVEIS NO INTERIOR DO INVÓLUCRO E PROTEÇÃO CONTRA A ENTRADA DE CORPOS SÓLIDOS ESTRANHOS;

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A ENTRADA DE CORPOS SÓLIDOS ESTRANHOS;2. À PROTEÇÃO DO EQUIPAMENTO CONTRA O

INGRESSO DE ÁGUA EM SEU INTERIOR;3. A SIMBOLOGIA A SER UTILIZADA PARA A

DESIGNAÇÃO DO GRAU DE PROTEÇÃO DE INVÓLUCROS DEVE SER COMPOSTA DA SIGLA “IP”, SEGUIDA DE DOIS NUMERAIS CARACTERÍSTICOS DO GRAU ESPECIFICADO. Exemplo: IP - 68

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INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE INSTALAÇÃO ELÉTRICA EM ATMOSFERA EXPLOSIVA

• CONDIÇÕES AMBIENTAIS E FATORES DE DEGRADAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS

1. Susceptibilidade para a corrosão;

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1. Susceptibilidade para a corrosão;2. Ataque por produtos químicos;3. Acúmulo de pó e sujeira;4. Susceptibilidade à penetração de água;5. Exposição a altas temperaturas;6. Impactos mecânicos;7. Exposição a vibrações;8. Exposição à radiação ultravioleta;9. Falta de treinamento e inexperiência profissional;10. Modificações e ajustes não autorizados;11. Manutenção em desacordo com as recomendações do

fabricante.

MAIS DE UM CABO POR PRENSA CABO

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UNIDADE SELADORA A MAIS DE 0,45 m DO INVÓLUCRO

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FIAÇÃO NÃO UTILIZADA COM TERMINAIS EXPOSTOS

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INFRA ESTRUTURA DANIFICADA

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UNIDADE SELADORA SEM MASSA

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Exemplo de marcação de equipamento Ex