Áreas Classificadas – Parte 1 - static.eventials.com · com um gás protetor (ar ou gás inerte) Instalação: controle / shut down de purga e pressão do equipamento. p

10/23/2017

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Áreas Classificadas – Parte 1

Marcus Vinicius Melo | Gerente de Indústria Quí[email protected]

Slide 1 Marcus Vinicius

10/23/2017

Desde o início, tudo o que fazemos é focado em segurança


10/23/2017

Desde o início, tudo o que fazemos é focado em segurança


Em tudo que fazemos – desenvolvimento, manufatura e distribuição, sempre colocamos a segurança de pessoas e

do meio ambiente em primeiro lugar. Todos osinstrumenots Endress+Hauser atendem aos mais exigentes

padrões de segurança, durante todo seu ciclo de vida. Nossos clientes podem confiar plenamente na segurançaa

de nossos instrumentos, temos orgulho disso.Todos nossos processos internos são certificados.

Segurança é um dos pilares de nosso posicionamento, e forma o centro de nossas atividades.

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Antes de começarmos…


• Sobre as perguntas e respostas

• Esse curso possui duas partes

• Você receberá novamente o convite por e-mail

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Quais informações você tem disponíveis numa plaqueta?


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Conformidade com o Sistema Ex da IEC

Member state Acceptance of ExTR

US, Canada• accepted for zone system• may be accepted for division concept

(e.g. IS) J

Russia, Ukraine, Belarus

• accepted J

China • accepted J

South Korea • accepted J

Hongkong, Taiwan, Vietnam, Indonesia

• not accepted(but: ATEX testreport accepted) L

Japan• not generally accepted• many tests required L

India • accepted J

Brasil, Argentina, Chile

• accepted J

Aceitação do test report (ExTR) para certificação nacional:


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ATEX NEC / CEC IEC Ex

Regulatory status Mandatory system Mandatory system Voluntary system

Conformity basis EU-Directives (EHSR)

(EN-standards)

US/CN-standards

e.g. ISA, UL, FM, CSA

IEC standards

Area classification Zone system Zone system or class /

division system

Zone system

Conformity

assessor

Ex Notified Bodies (ExNB),

manufacturer

NRTLs

(UL, FM, CSA, …)

Ex Certifying Bodies (ExCB)

Ex Test Labs (ExTL)

Quality system EN 13980, regular audits

(12-18 months)

Quarterly audits (!) IEC80079-34, regular audits

(12-18 Months)

Issued documents EC-Type examination certificate

Test report (on request)

QM certificate / report

Certificate of Conformity

Test report

Audit report

Certificate of Conformity

Test report (ExTR)

Quality assessment report

online system

Acceptance of CoC Europe North America Australia, New Zealand

Conformity mark

Acceptance of TR Europe, North America, Japan,

China, Brazil…

North America, Europe 36 IEC Ex member states

Comparação entre Sistemas de Certificação Ex


http://www.multipcb.de/ger/sites/leiterplatte/ul.html

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O que é necessário para uma explosão?


Fonte de ignição

A ABNT NBR IEC 60079-0 de 2013 define área classificadacomo:

“Área na qual uma atmosfera explosiva está presente,

ou pode estar presente, em quantidade tal que requeiraprecauções especiais para a

construção, instalação eutilização de equipamentos

elétricos”

Quem define a classificação das áreas?

• Se um lado do triângulo não existir, o fogo não aparece.

• Se um lado do triângulo forretirado, o fogo pára.

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Conceito de Zonas de Risco


Zona 0(>1000h/a)

Zona 1 (10< t <1000h/a)

Zona 2(1< t <10h/a)

Fluido

Áreas classificadas de acordo com a probabilidade de ocorrência de misturasexplosivas.

Probabilidadede ocorrência

de Atm. Explosiva

MisturasGasosas

Misturas de Poeira

Improvável emcondições

normais (se ocorrer, por curto

período)

Zona 2 Zona 22

ocasionalmenteem condições

normaisZona 1 Zona 21

Continuamenteou por longosperíodos, ou

frequentemente

Zona 0 Zona 20

ATENÇÃO!ZONA 2 ≠ Área não-Ex

Zona 0 atende Zona 1 que atende Zona 2

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Grupos de Gases e Poeiras


Fontes das Imagens: https://www.alpha-ex.com.br/images/legislacao/informativotecnico.pdf

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Grupos de Equipamentos


Os equipos elétricos para áreas classificadas são divididos em 3 grupos.• Grupo I – para minas de carvão (gás Grisu).• Grupo II – equipamentos elétricos para utilização em locais com atmosfera explosiva de

gás.• Grupo III – equipamentos elétricos para utilização em locais com atmosfera explosiva de

poeira.

10/23/2017

Categoria do Equipamento Critério

Categoria 3• Nível normal de

proteção

• Seguro duranteoperação normal

Categoria 2• Alto nível de proteção

• Seguro com umafalha

Desenergizado sob atmosfera explosiva

Categoria 1• Alto nível de proteção

• Seguro com duasfalhas

Precisa permanecerfuncional em atmosfera

explosiva

Slide 13

Categorias de Equipamentos

Marcus Vinicius

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Designação dos equipamentos de acordo com as zonas

Zona 0 (ou 20)

Zona 1 (ou 21)

Zona 2 (ou 22)

Área com potencial de explosão

Equipamentos da Categoria 3 (ou 1+2)

Equipamentos da Categoria 2 (ou 1)

Equipamentos da Categoria 1


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Classificação dos Equipamentos de acordo com a ATEX

Categoria do Equipamento

Grupo IMinas

Grupo II(IIA/IIB/IIC)

Gases/Poeira-Ex

Nível normal de proteção (Seguro

sem falhas)3G/3D

Normal level ofprotection (safe without fault)

Alto nível de proteção (segurocom uma falha)

M2 2G/2D

Altíssimo nível de proteção (Seguro com até 2 falhas)

M1 1G/1D


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E por que é importante saber a categoria (grupo) do equipamento?


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Classificação dos Equipamentos de acordo com a IEC

Categoria do Equipamento

Grupo IMinas

Grupo II(IIA/IIB/IIC)

Gases-Ex

Grupo III(IIIA/IIIB/IIIC)

Poeira-Ex

Nível normal de proteção (Seguro

sem falhas)Gc Dc

Alto nível de proteção (segurocom uma falha)

Mb Gb Db

Altíssimo nível de proteção (Seguro com até 2 falhas)

Ma Ga Da

Energia de IgniçãoIIC>IIB>IIA

• IIIA fibrascombustíveis

• IIIB poeiras não-condutivas

• IIIC poeirascondutivas

(IIIC>IIIB>IIIA)


10/23/2017Slide 18 QTS - Th. Fritz

10/23/2017

E o que são as falhas? Ex.: categorias intrinsecamente seguras

Falhas “contáveis” podem ser:• falha de um componente de segurança (circuito aberto, curto-circuito)• falha de conexão (circuito aberto)• falha de isolamento (curto-circuito)

Categoria

ib

Seguro com uma falhaSeguro com duasfalhas independentes

Aplicação emZona 0

Categoria

ia


Categoria

ic

Seguro sob operaçãonormal



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Comparativo ATEX e IEC

Gas - Ex

Zona 0 Zona 1 Zona 2

Categoria ATEX 1G 1G ou 2G 1G ou 2G ou 3G

IEC (EPL*) Ga Ga ou Gb Ga ou Gb ou Gc

Poeira – Ex

Zona 20 Zona 21 Zona 22

Categoria ATEX 1D 1D ou 2D 1D ou 2D ou 3D

IEC (EPL*) Da Da ou Db Da ou Db ou Dc

* EPL = Equipment Protection Level (Nível de Proteção do Equipamento)


10/23/2017Slide 21 QTS - Th. Fritz

Voltando à Soliphant FTM51

Mas Db já nãocobre Da???

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Não são apenas as faíscas que fazem parte do triângulo…

Superfície Quente Faíscas

Temperatura de Ignição Energia de Ignição

Classe de TemperaturaT1 … T6

Grupos de Gases/PoeirasA, B e C


http://www.tribook.com/img/big/imm_7500.jpg

10/23/2017

Não são apenas as faíscas que fazem parte do triângulo…

Superfície Quente Faíscas

Temperatura de Ignição Energia de Ignição

Classe de TemperaturaT1 … T6

Grupos de Gases/PoeirasA, B e C


http://www.tribook.com/img/big/imm_7500.jpg

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Temperatura de Ignição – temperatura da superfície do equipo

Combustíveis Equipamentos

Temperaturade Ignição do

Gás

Temperatura de Ignição

Classe de Temperatura

Temperaturamáx. da

superfície A temperaturada superfíciedepende da

• TemperaturaAmbiente

• Temperaturado Processo

• Fontes de AquecimentoInternas (e.g. components elétricos)

>450°C

>300°C … ≤450°C

>200°C … ≤300°C

>135°C … ≤200°C

>100°C … ≤135°C

>85°C … ≤100°C

T1

T2

T3

T4

T5

T6

450°C

300°C

200°C

135°C

100°C

85°C


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Tem

per

atu

ra[°

C] 600

500

400

300

200

100

0T1

>450°C

T2>300°C ≤450°C

T3>200°C ≤300°C

T4>135°C ≤200°C

T5>100°C ≤135°C

T6>85°C ≤100°C

Classe de Temperatura

Temperatura de Ignição do Gás

Temperatura da Superfície do Equipo

Slide 25

Temperatura de Ignição – temperatura da superfície do equipo

Marcus Vinicius

10/23/2017

Muito cuidado com o conceito de temperature de ignição!

• Temperatura Ambiente

• Temperatura de Processo

• Auto-aquecimento do equipamento


10/23/2017



10/23/2017



10/23/2017

Muito cuidado com o conceito de temperatura de ignição!


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Classificação de gases, vapores e névoas inflamáveis

Classificação de gases e vapors emgrupos de gases e classes de temperatura

Grupo de gás

T1(>450°C)

T2(>300°C ≤450°C)

T3(>200°C ≤300°C)

T4(>135°C ≤200°C)

T5(>100°C ≤135°C)

T6(>85°C ≤100°C)

I Methane

II A AcetoneEthaneAmmoniaBenzeneEthanic acidEthylacetateKohlenoxydMethanolPropaneToluol

Ethyl alcoholi-Amylacetatn-Butanen-Butylalkohol

GasolineDiesel fuelAircraft fuelHeating oiln-Hexane

AcetaldehydeEther

II B Lighting gas EthylEthyl oxyd

Ethyl glycol Ethyl ether

II C Hydrogen Acetylene Carbon disulphide

Ex IIB T3


Para poeiras, veremosna próxima parte.

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Tipos de proteção para circuitos elétricos

Medidas de Proteção Gas-Ex ex. de marcação

resina

Encapsulamento Ex ma T6partes elétricas são encapsuladas em uma resina epóxi específica

Instalação: Compatibilidade química com resina epóxi

ar

pAparatos pressurizados Ex p T5 partes elétricas são purgadas e pressurizadascom um gás protetor (ar ou gás inerte)Instalação: controle / shut down de purga e pressão do equipamento

pó

Preenchimento com pó Ex q T4partes elétricas são submersas em pó de quartzo

óleo

Imersão em óleo Ex o T3 partes elétricas são submersas em óleo

Slide 31 André Nadais

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Segurança aumentada Ex e T4prevenção de fontes de ignição por designà prova de falhas (apenas components elétricos simples)

Segurança intrínseca Ex ia IIC T4Limitação de energia armazenada em circuitos elétricosaparatos simples, aparatos associados, barreiras de segurançaInstalação: valores de segurança (Uo, Io, Po, Lo, Co)

Encapsulamento à prova de chama Ex d IIC T6explosão interna é confinada por material sólido à prova de chama

Instalação: entrada para cabo Ex d, conduítes ou terminais Ex e

Slide 32 André Nadais


Medidas de Proteção Gas-Ex ex. de marcação

10/23/2017Slide 33

Exemplo de encapsulamento Ex d

Marcus Vinicius

10/23/2017Slide 34

Exemplo com Segurança Aumentada (Ex e)

Marcus Vinicius

10/23/2017

resina

Proteção por encapsulamento (ta, tb, tc) Ex ta IIIC T200°CPartes elétricas são protegidas contra pó por um nível de encapsulamento (IP5x,

6x). A temp. máx. da superfície do equipamento é limitada.

Intrinsecamente Seguro (ia, ib, ic) Ex ia IIIB T500280 °CLimitação da energia armazenada nos circuitos elétricosInstalação: grandezas limitadas (Uo, Io, Po, Lo, Co) e arredores

Vantagem: “Hot plugging” para Ex ia, ib, ic na área classificada!

Encapsulamento (ma, mb, mc) Ex m IIIC T250°CPartes elétricas são encapsuladas em resina epóxi específicaInstalação: compatibilidade química com a resina

Dust tight

Slide 35


Medidas de Proteção Dust-Ex Ex. de marcação

Marcus Vinicius

10/23/2017

Exemplo: marcação ATEX- para um equipamento tipo gás-Ex

Código de ID do órgão certificador (0102: PTB)

Ex-hexagon: símbolo de equipamentos Ex na Europa

Equipamento grupo II (I = minas II = outras áreas Ex)

Categoria do Equipo (2 = apparatus explosion protection measures)

Atmosfera para uso do equipo (G = gás, D = pó)

Tipo de proteção: intrinsicamente Seguro”ia“ para zona 0

Grupo de gases IIC (aplicação para tipo de proteção “i“)

Classe de Temperatura T6 (máx. 85°C)

Marcação CE, conformidade com diretrizes da UE

CE 0102 II 2 G Ex ia IIC T6


10/23/2017

Exemplo: marcação ATEX- para um equipamento tipo gás-Ex

CE 0044 II 2 D Ex tb A 21 IIIC T 120°C T500 210°C Db

Marcação CE, conformidade com diretrizes da UE

Ex-hexagon: símbolo de equipamentos Ex na Europa

Categoria do Equipo (2 = apparatus explosion protection measures)

Código de ID do órgão certificador (0044: TÜV Nord)

Equipamento grupo II (I = minas II = outras áreas Ex)

Atmosfera para uso do equipo (G = gás, D = pó)

Tipo de proteção: prot. Por encapsulamento “tb“ para zona 21

Método de medição de temperature (A)

Para uso nas zonas 20, 21, 22

Grupo de poeiras IIIC (poeiras condutivas)

Temp. máx. da superfície (camadas de 5mm resp. 500mm)

Nível de Proteção do Equipamento EPL Db: 2D (pó) zona 21,22


10/23/2017

Example: IEC-marking of a gas-Ex device

Tipo de Proteção: intrinsecamente seguro “ia“ para zona 0

Grupo de gás IIC (aplicação para tipo de proteção “i”)

Classe de temperatura T6 (máx. 85°C)

Ex ia IIC T6 Ga

Nível de Proteção do Equipamento EPL Ga: 1G (gás) zona 0, 1, 2


10/23/2017

Exemplo: Marcação IEC para um equipamento tipo Ex para poeiras

Proteção por encapsulamento “ta”, para zona 0

Grupo de pós IIIC

Mtemperatura máxima da superfície (camadas de 5mm resp. 500mm)

Ex ta IIIC T120°C T500210°C Da

Nível de Proteção do Equipamento EPL Da. 1D (pó) zonas 0, 1, 2


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Nova marcação para Ex-devices!

Micropilot NMR81 – O melhor radar para transferência de custódia do mundo!

E de onde vem isso?

• EN 60079-26 (2015)


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Micropilot NMR81 – Tank Gauging

Saída!

Ex iaEx d-

housing

Ex ia

Zona 1

Zona 0

Non Ex ia

Ex d-housing

Ex ia

Zona 1


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Liquicap M

II 1/2 G Ex ia /db [Ex ia] IIC T* Ga/Gb II 2 G Ex db ia [Ex ia] IIC T* Gb

II 1/2 G Ex ia /db IIC T* Ga/Gb II 2 G Ex db ia IIC T* Gb

Ex iaInvólucro

Ex d

Ex ia

Zona 1

Zona 0

Ex iaInvólucro

Ex d

Ex ia

Zona 1

Não Ex iaInvólucro

Ex d

Ex ia

Zona 1

Zona 0

Não Ex iaInvólucro

Ex d

Ex ia

Zona 1

Ali

me

nta

ção

“Ex

i“A

lim

en

taçã

o“n

ão

-Ex

i“

Com separação física das zonas (parede) Sem separação física das zonas


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Pausa para o café (de uma semana)

Continuamos no dia 31/10, no mesmo horário!

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