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manual de instalações muito útil a engenharia química e elétrica,no e-book consta o autor,engenheiro da Petrobras
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[J]
Vista area da estao de compressores de RFQ Vista area das multivias de Lorena
REVISO 19
ESTA PGINA FOI PROPOSITADAMENTE DEIXADA EM BRANCO
INTRODUO
Tudo j foi dito uma vez. Mas, como as pessoas no escutam, preciso dizer de novo. Andr Gide. H dois tipos de pessoas: as que fazem as coisas e as que dizem que fizeram as coisas. Tente ficar no primeiro tipo. H menos competio. Indira Ghandi A diferena entre a genialidade e a estupidez que a genialidade tem limites. Miguem Salles Ribeiro
A quase totalidade das nossas instalaes apresenta riscos inerentes s
atmosferas potencialmente explosivas. Desde o aparecimento da indstria do petrleo
que convivemos com inmeros riscos e muitos casos de incndios, exploses e mortes.
Em muitos casos, comprovou-se a inadequabilidade da instalao eltrica e utilizao de
procedimentos inseguros.
Muitas unidades, particularmente as mais antigas, foram projetadas e construdas
seguindo normas atualmente em desuso e por isso precisam ter seus planos de
classificao de reas1 revisados e em conformidade com a IEC. Com vistas a
identificar e corrigir no conformidades nessas instalaes foi criado um Comit que,
em consonncia com as 15 diretrizes de SMS, deliberou aes buscando o cumprimento
desses objetivos. Dentre as aes aprovadas est a formao de multiplicadores e o
treinamento da fora de trabalho prpria e contratada atravs de um curso bsico em
atmosferas explosivas com vistas a disseminao dos conceitos envolvidos.
O treinamento deve ser simples e ao mesmo tempo abrangente. No tem o
escopo de formar inspetores nem auditores, contudo deve permitir que os treinados
conheam os princpios bsicos que norteiam o assunto e sejam capazes de identificar
os principais riscos referentes s reas classificadas no ambiente de trabalho.
Com vistas o objetivo proposto, oferecemos esse texto cujo escopo apresentar:
1 Duas coisas devem-se ter em mente ao estudar o assunto: uma diz respeito expresso reas classificadas que na realidade designa um volume classificado ou potencialmente capaz de causar incndios ou exploses e a outra com relao a necessidade de disseminar a expresso plano de classificao de reas em detrimento aos desenhos ou plantas de classificao de reas. O plano de classificao de reas um conjunto de documentos obrigatrios e vlidos somente quando analisados em conjunto.
Instalaes eltricas em atmosferas potencialmente explosivas
Francisco Andr de Oliveira Neto
4
Os conceitos sobre reas classificadas ou potencialmente capazes de causar incndios ou exploses, as diversas tecnologias de proteo
disponveis e aplicveis a equipamentos e dispositivos eltricos a fim de
que os mesmos sejam capazes de operar sem infligir danos fsicos s
pessoas ou aos equipamentos devido a possibilidade de ignio da
atmosfera explosiva. A penetrao de corpos estranhos no interior dos
equipamentos tambm uma possibilidade inaceitvel e, portanto, de
alto risco tanto para o ser humano como para os equipamentos.
As diversas recomendaes quanto s instalaes eltricas bem como a instalao de equipamentos de origem no eltrica em reas
classificadas. analisada tambm a utilizao de sistemas com
eletrodutos ou cabos lanados diretamente no solo. O uso de eletrodutos
acarreta a utilizao de unidades seladoras enquanto o uso de cabos
implica na utilizao de prensa-cabo.
As diversas recomendaes quanto aos procedimentos de inspeo em instalaes eltricas bem como a instalao de equipamentos de origem
no eltrica em reas classificadas.
No propsito desse texto apresentar, em todos os detalhes, os requisitos
construtivos ou de ensaios das diversas tecnologias de proteo para reas classificadas
nem quanto ao seu grau de proteo. Sempre que isso for necessrio, a seguinte
seqncia deve ser seguida: consulta s normas PETROBRAS, consulta s normas
ABNT, consulta s normas do Mercosul, e por fim s normas da IEC.
O programa desse treinamento abrange a teoria e informaes prticas para
equipamentos e acessrios, abordando os seguintes temas:
1. Propriedades bsicas das substncias inflamveis;
2. Critrios para classificao de reas;
3. Plano de classificao de reas (documentos a serem gerados no mbito do
projeto);
4. Tipos e graus de proteo;
5. Principais equipamentos e acessrios disponveis (princpio de funcionamento);
6. Particularidades e cuidados a serem observados no projeto, especificao,
instalao, (manuteno e inspeo);
7. Aplicaes e limitaes de equipamentos e acessrios (para os tipos de proteo
mais usados: Ex e, Ex i, Ex n, Ex d, Ex p);
Instalaes eltricas em atmosferas potencialmente explosivas
Francisco Andr de Oliveira Neto
5
8. Vantagens e desvantagens dos principais tipos de proteo;
9. Pontos mais relevantes das normas (brasileiras, internacionais e estrangeiras) e
portarias aplicveis (ex.: nmero mximo e bitola de fios em unidade seladora,
conveco natural provocada em salas que contm acionadores movidos a gs,
processo de emisso de declarao de importao para equipamentos
importados, etc.);
10. Enfatizar a importncia do atendimento da portaria INMETRO 83/2006 e seus
anexos ou outra portaria que a venha substituir, bem como das conseqncias
tcnicas, civis e legais do seu descumprimento;
11. Tipos de no conformidades que comprometem o tipo e o grau de proteo de
equipamentos e acessrios (ex.: prensa-cabo danificado);
12. O que pode e o que no pode ser feito, (ex.: unidades seladoras sem eletrodutos
na sada; caixas Ex d com prensa-cabos Ex e; vrios cabos em um nico prensa-
cabo; danos massa de selagem);
13. Apresentao detalhada da filosofia e metodologia e limitaes das Normas
PETROBRAS (CONTEC), Normas Brasileiras (ABNT), normas Mercosul
(NM), Normas Internacionais (IEC) e Normas Estrangeiras (API) sobre
classificao de reas.
Embora j existam no pas trs obras excepcionais escritas em lngua
portuguesa2, apresentamos este trabalho por julgar importante um texto em linguagem
acessvel e sem muito aprofundamento terico com informaes que propiciem uma
fcil assimilao dos conceitos apresentados.
Francisco Andr de Oliveira Neto - TPCMI II
[email protected] Telefone: 0xx84-3323-2612 0xx84-9419-1850
Mossor RN, maio de 2006.
2 As obras so: Manual de instalaes eltricas em indstrias qumicas, petroqumicas e de petrleo escrito pelo engenheiro Dcio de Miranda Jordo, hoje aposentado da PETROBRAS; Manual de segurana intrnseca: do projeto instalao escrito pelo engenheiro Giovanni Hummel Borges e INSTRU-EX: instrues gerais para instalaes em atmosferas explosivas, escrita pelos engenheiros Hlio Kanji Suzuki e Roberto Gomes de Oliveira, ambos funcionrios da PETROBRAS.
Instalaes eltricas em atmosferas potencialmente explosivas
Francisco Andr de Oliveira Neto
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Nenhum trabalho considerado concludo por seu autor. Ele est
constantemente em atualizao buscando corrigir todas as possveis falhas. Por este
motivo, muitos passam por esta vida sem tempo hbil para revelar suas descobertas ou
sua forma de pensar.
Nosso objetivo, no entanto, apresentar um trabalho simples sem a pretenso de
alcanar a perfeio, corrigindo-o medida que os erros sejam descobertos ou
atendendo-se as sugestes de melhoria do texto e forma de apresentao. Agradecemos
imensamente as contribuies recebidas, esperando que outros tambm sejam
desafiados a dar a sua parcela de contribuio.
Sejamos proativos, afinal como dizia o grande Cames: jamais haver um ano
novo, se continuarmos a copiar os erros dos anos velhos.
Francisco Andr de Oliveira Neto - TPCMI II
[email protected] Telefone: 0xx84-3323-2612 0xx84-9935-0380
Mossor RN, novembro de 2006.
Mais uma vez estamos revisando o texto, corrigindo erros de ortografia,
concordncia e aprimorando o texto bsico. Novamente ressaltamos que nenhum
trabalho considerado concludo por seu autor, pois ele est constantemente em
atualizao buscando corrigir todas as possveis falhas. Essas correes sero
procedidas sempre que formos utilizar o texto para ministrar um curso que verse sobre o
tema.
Incentivamos a todos a aprender com os erros e acertos dos outros, pois como
afirmou Jos Saramago, Aprender com a experincia dos outros menos penoso do
que aprender com a prpria.
Francisco Andr de Oliveira Neto - TPCMI II
[email protected] Telefone: 0xx84-3323-2612 0xx84-9935-0380
Mossor RN, maro de 2007.
Instalaes eltricas em atmosferas potencialmente explosivas
Francisco Andr de Oliveira Neto
7
Com o desenvolvimento dos processos industriais, surgiram reas consideradas
de risco devido a presena de substncias inflamveis e potencialmente explosivas, que
impediam o uso de equipamentos baseados na utilizao da eletricidade, pois os
instrumentos eletrnicos baseados em vlvulas eltricas e grandes resistores de
potncia, propiciavam o risco de incndio devido a possibilidade de fascas eltricas e
temperaturas elevadas destes componentes.
Somente com o advento dos semicondutores (transistores e circuitos integrados),
foi possvel reduzir as potncias dissipadas e tenses nos circuitos eletrnicos e
viabilizar-se a aplicao de tcnicas de limitao de energia, que simplificadamente
podem ser implantadas nos equipamentos de instrumentao, dando origem, assim,
Segurana Intrnseca.
com o foco na segurana das pessoas e da instalao que elaboramos e
procuramos sempre atualizar a presente apostila que busca transmitir os conceitos que
norteiam o assunto, a fim de torn-lo de domnio pblico.
Algum disse certa vez que: no existe receita infalvel contra acidentes de
trabalho. Isso acontece porque a componente humana tem um peso significativo no
processo de formao de condies favorveis ocorrncia de acidentes e nunca temos
controle total das aes humanas. Da a importncia de tomarmos conscincia de que a
segurana uma deciso individual.
Essa deciso individual e intransfervel passa indubitavelmente pelo interesse em
se trabalhar com segurana atravs da obedincia aos procedimentos de execuo,
utilizao de ferramentas adequadas, ateno focada na tarefa a ser executada e, na
dvida, consultar sobre a maneira mais segura de se executar determinada tarefa.
Sabemos que o nosso trabalho no est concludo e temos cincia que no
abordamos tudo. Mas temos certeza que estamos contribuindo para a mudana no status
atual, subindo mais um degrau na busca da excelncia na segurana de nossas
instalaes e, por conseguinte na segurana das pessoas que dela se utilizam.
Francisco Andr de Oliveira Neto - TPCMI II
[email protected] Telefone: 0xx84-3323-2612 0xx84-9926-5408
Mossor RN, julho de 2007.
Instalaes eltricas em atmosferas potencialmente explosivas
Francisco Andr de Oliveira Neto
8
com muita satisfao que procedemos mais uma reviso no texto. As
alteraes j so visveis na capa. O ttulo deixou de ser Atmosferas potencialmente
explosivas: noes bsicas passando a se chamar: Instalaes eltricas em atmosferas
potencialmente explosivas: noes bsicas. O contedo tambm passou por uma
reviso geral, sendo acrescido tpicos e captulos.
Temos certeza que mesmo uma reviso cuidadosa no isenta de erros e por
isso contamos com a compreenso do leitor no sentido de ajudar na correo dos erros
enviando para o endereo eletrnico abaixo todas as falhas encontradas.
Francisco Andr de Oliveira Neto - TPCMI Snior
[email protected] Telefone: 0xx84-3323-2612 0xx84-9926-5408
Mossor RN, Janeiro de 2008.
Agradecemos a acolhida a nosso trabalho e, no intuito de melhorar
continuamente o presente texto, procedemos mais uma reviso no texto. Agradecemos a
todos que contriburam com suas crticas e sugestes.
Francisco Andr de Oliveira Neto - TPCMI Snior
[email protected] Telefone: 0xx84-3323-2612 0xx84-9926-5408
Mossor RN, Janeiro de 2009.
Mais uma vez procedemos a uma reviso geral no texto dando seguimento ao
nosso propsito em melhorar continuamente o presente texto. Contudo, uma reviso
mais profunda adequando o texto s revises recentes das normas ser dada a cabo.
Francisco Andr de Oliveira Neto - TPCMI Snior
[email protected] Telefone: 0xx84-3323-2612 0xx84-9926-5408
Mossor RN, Abril de 2010.
Mais importante que adquirir uma grande sabedoria a humildade na hora de transmiti-la. Annimo
AGRADECIMENTOS
A Deus em quem tudo posso,
A meu pai No Andr de Oliveira, dedicado incentivador dos meus estudos.
minha querida esposa Maria Elenisse Pinho de Oliveira que sempre acredita
na minha capacidade e no meu potencial.
Aos meus amados filhos: Victor Andr Pinho de Oliveira, Gislane Pinho de
Oliveira e Ncholas Andr Pinho de Oliveira adoradas criaturas.
Ao colega Stnio Jayme Galvo Filho, poca das primeiras verses era gerente
do ATP-MO, pela confiana depositada no nosso trabalho.
Ao Comit de Atmosferas Potencialmente Explosivas pelo grande apoio obtido
nessa empreitada:
Cesimar Araujo da Silva
Eliran de Paiva
Flauber Teixeira Machado
Franklin Liberato Rodrigues de Souza
Jose Henrique Patriota Soares
Ricardo Ubirat de Moura Melo
William Maribondo Vinagre Filho
Aos colegas Cludio Roberto de Souza e Silva, Ozeas ngelo de Souza, William
Maribondo Vinagre Filho e Alan Johanes que se dispuseram a comentar o texto inicial e
assim prestaram um inestimvel auxlio.
Ao mestre e professor Dcio de Miranda Jordo a quem devo todo o
conhecimento adquirido sobre o assunto.
Estendo os meus agradecimentos ao qumico Alexandre Moraes de Azevedo
Pereira que muito ajudou esclarecendo as inmeras dvidas que se apresentaram e a
todos que direta ou indiretamente contriburam para a consecuo deste trabalho.
Instalaes eltricas em atmosferas potencialmente explosivas
Francisco Andr de Oliveira Neto
10
SUMRIO 1 O PROCESSO DE ACIDENTE............................................................................. 15
1.1 O custo da perda da vida humana para a indstria off shore brasileira ...... 18
2 FOGO E INCNDIO ............................................................................................. 22
3 PROPRIEDADES BSICAS DAS SUBSTNCIAS INFLAMVEIS ............... 25
4 Classificao dos produtos inflamveis.................................................................. 31
4.1 Classificao dos produtos inflamveis segundo o API................................. 31
4.2 Classificao dos produtos inflamveis segundo a IEC ................................. 34
4.3 Critrios de agrupamento dos produtos inflamveis: classificao API x IEC
35
5 RISCO, PERIGO E EXPLOSO........................................................................... 38
5.1 Graus de risco ................................................................................................. 39
5.1.1 A viso americana .................................................................................. 39
5.1.2 A viso internacional .............................................................................. 42
5.2 Minimizando o risco de incndios e exploses .............................................. 43
6 RISCOS DE EXPLOSO A PARTIR DE POEIRAS COMBUSTVEIS ............ 45
7 CRITRIOS PARA CLASSIFICAO DE REAS ........................................... 52
7.1 Definies....................................................................................................... 52
7.2 Plano de reas classificadas............................................................................ 54
7.3 Extenso da rea classificada ......................................................................... 55
7.3.1 Efeitos dos parmetros associados as substncias inflamveis na
determinao da extenso das reas classificadas .................................................. 56
7.4 A viso conforme o conceito americano ........................................................ 57
7.4.1 Exemplo de figuras de classificao de reas......................................... 60
7.5 A viso conforme norma internacional .......................................................... 63
7.5.1 Avaliao do grau de ventilao e sua influncia na classificao das
reas 65
7.5.1.1 Estimativa do grau de ventilao........................................................ 66
7.5.1.2 Disponibilidade da ventilao ............................................................ 68
7.5.1.3 Figuras de classificao de reas conforme a viso da norma
internacional ....................................................................................................... 69
7.6 A viso da norma Petrobras N-2154............................................................... 72
Instalaes eltricas em atmosferas potencialmente explosivas
Francisco Andr de Oliveira Neto
11
7.7 Classificao de reas geradas pela utilizao de bancos de baterias ............ 75
7.8 Estimando a distncia de risco ou delimitando a rea classificada ................ 83
7.9 Critrios objetivos para se classificar um ambiente sujeito a acumulao de
vapores inflamveis. ................................................................................................... 84
8 CLASSIFICAO DE REAS UMA TAREFA DIFCIL ............................... 88
9 PLANO DE CLASSIFICAO DE REAS........................................................ 93
10 GRAUS DE PROTEO .................................................................................. 97
11 TIPOS DE TECNOLOGIAS APLICADAS EM EQUIPAMENTOS
ELTRICOS EM REAS CLASSIFICADAS............................................................ 103
11.1 Tipos de proteo Ex .................................................................................... 104
11.1.1 Prova de exploso Ex d ........................................................................ 105
11.1.2 Segurana aumentada Ex e ................................................................... 109
11.1.2.1 Terminais de segurana aumentada.............................................. 110
11.1.2.2 Motores segurana aumentada Ex e.......................................... 113
11.1.2.3 Luminrias Ex e............................................................................ 116
11.1.3 Imerso em leo Ex o............................................................................. 118
11.1.4 Equipamentos pressurizados Ex p ........................................................ 119
11.1.5 Equipamentos eltricos encapsulados Ex m......................................... 120
11.1.6 Equipamentos e dispositivos Segurana Intrnseca Ex i. ..................... 120
11.1.6.1 Equipamentos simples .................................................................. 123
11.1.7 Equipamentos eltricos no acendveis Ex n........................................ 124
11.1.8 Imersos em areia Ex q .......................................................................... 128
11.1.9 Proteo especial Ex s .......................................................................... 129
11.1.10 Proteo combinada.............................................................................. 130
11.1.11 Solues de projeto/campo................................................................... 131
11.2 Equivalncia das diferentes tcnicas de proteo......................................... 132
11.3 Energia de Ignio........................................................................................ 134
11.3.1 Circuitos Limitadores de energia.......................................................... 137
11.4 Resumo ......................................................................................................... 141
12 INSTALAES ELTRICAS EM REAS CLASSIFICADAS ................... 142
12.1 Sistema com Eletrodutos (filosofia americana)............................................ 143
12.1.1 Violaes e excees ............................................................................ 146
12.2 Sistema com Cabos....................................................................................... 151
12.3 Erros mais comuns em instalaes Ex ...................................................... 151
Instalaes eltricas em atmosferas potencialmente explosivas
Francisco Andr de Oliveira Neto
12
13 INSTALAO DE EQUIPAMENTOS EM REAS CLASSIFICADAS ..... 154
13.1 Instalao de equipamentos eltricos em reas classificadas ....................... 154
13.2 Fontes de Ignio de origem no eltrica: .................................................... 156
13.3 Recomendaes quanto localizao de bancos de baterias ....................... 160
14 INSPEO EM REAS CLASSIFICADAS.................................................. 163
14.1 Graus de inspeo......................................................................................... 164
14.2 Tipos de inspeo ......................................................................................... 164
14.3 Requisitos gerais a serem obedecidos para efetuar a inspeo em uma rea
classificada ............................................................................................................... 166
14.4 Comentrios Sobre a Inspeo ..................................................................... 167
15 CERTIFICAO DE CONFORMIDADE ..................................................... 191
15.1 A Certificao no Brasil ............................................................................... 192
15.2 Marcao de equipamentos Ex..................................................................... 195
16 PRESCRIES DA NR-10 PARA TRABALHOS EM REAS
CLASSIFICADAS. ...................................................................................................... 198
16.1 Formao dos trabalhadores. ........................................................................ 202
17 CRITRIOS PARA DETERMINAO DO GRAU DE RISCO OU
MTODOS PARA CLASSIFICAO DE REAS .................................................. 207
17.1 Calculando a mnima vazo de ar a fim de obter ventilao adequada
utilizando-se como critrio as emisses fugitivas .................................................... 207
17.2 Um mtodo alternativo para classificao da rea ....................................... 211
17.3 Procedimento para classificao de reas..................................................... 224
17.4 Interpretao da IP 15 em projeto de plantas de processo: uma aproximao
do senso comum ....................................................................................................... 227
18 ANEXOS.......................................................................................................... 235
18.1 ANEXO I - Exerccios resolvidos ................................................................ 235
18.2 ANEXO II - Portaria n. 176 ......................................................................... 247
18.3 ANEXO III - Portaria n. 83/2006 ................................................................. 249
18.4 ANEXO IV - Relao de normas relativas segurana de instalaes e
pessoas em reas potencialmente explosivas............................................................ 251
18.5 ANEXO V - Relao dos principais stios para consultas relativos a reas
classificadas .............................................................................................................. 258
18.6 ANEXO VII - Fibras ticas ......................................................................... 259
Instalaes eltricas em atmosferas potencialmente explosivas
Francisco Andr de Oliveira Neto
13
18.7 Anexo I (informativo) da ABNT NBR IEC 60079-7: Introduo de um
mtodo alternativo de avaliao de risco incluindo os 'Nveis de Proteo de
Equipamento' (EPL) para equipamentos Ex............................................................. 261
18.8 ANEXO XI - Principais caractersticas de algumas substncias inflamveis.
266
18.9 ANEXO XIII - Ignicin de una mezcla explosiva por radiacin ptica ...... 267
18.10 ANEXO XIV - CRITRIOS DE SEVERIDADE DE RISCO .................... 269
18.11 PRESENA SIMULTNEA DE PS E GASES....................................... 273
18.12 ANEXO XIV - Faixa de ponto de fulgor para campos da UN-RNCE......... 275
19 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA.................................................................. 276
Instalaes eltricas em atmosferas potencialmente explosivas
Francisco Andr de Oliveira Neto
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ESTA PGINA FOI PROPOSITADAMENTE DEIXADA EM BRANCO
Instalaes eltricas em atmosferas potencialmente explosivas
Francisco Andr de Oliveira Neto
15
1 O PROCESSO DE ACIDENTE
Morrer no difcil. Difcil a vida e seu oficio. (Malakovski) Alguns aspectos na investigao dos acidentes revelam alguns pontos importantes sobre o processo de acidente, dos quais um se destaca: no tem nenhum sentido procurar uma nica causa de um determinado acidente. A vergonha de confessar o primeiro erro nos leva a cometer muitos erros. La Fontaine
ACIDENTES Acontecimentos casuais, fortuitos ou imprevistos, e de que resultam geralmente danos, prejuzos, avarias, desastres, leses ou mortes.
ACIDENTE DO TRABALHO A lei 8.213/91 em seu art. 19, o define como aquele que ocorre pelo exerccio do trabalho, a servio da empresa, provocando leso
corporal ou perturbao funcional, que cause a morte, perda, ou reduo permanente ou
temporria da capacidade para o trabalho. Ainda determina que a empresa responsvel
pela adoo de medidas coletivas e individuais de proteo e segurana da sade do
trabalhador, alem de manter os trabalhadores informados pormenorizadamente sobre os
riscos da operao a executar e dos produtos a manipular, sendo passvel de punio
Instalaes eltricas em atmosferas potencialmente explosivas
Francisco Andr de Oliveira Neto
16
penal e/ou multa caso deixe de cumprir essa determinao
Os acidentes normalmente so o resultado de uma combinao de circunstncias
particulares e rotineiramente constatado que os mesmos so precedidos por vrios
incidentes ou quase acidentes. Nessas ocasies esto presentes a maioria das
condies para sua ocorrncia.
Outra caracterstica dos acidentes que, quando os mesmos acontecem, as
conseqncias so muito diversas, podendo em determinadas situaes, resultar ou no
em danos.
Os principais acidentes na indstria do petrleo so causados por gases de
hidrocarboneto, liberados por alguns vasos onde so mantidos sob presso. Os acidentes
so fogo e exploses, e as fontes de ignio, geralmente, so soldas, fascas,
temperaturas elevadas e pontos quentes.
Os maiores riscos na produo de petrleo so devido ao fogo, exploses e
liberao txica. Contudo, analisando a bibliografia sobre o assunto, conclui-se que o
fogo o mais freqente, mas as exploses podem ser de significao particular devido a
mortes e perdas. A liberao txica tem um alto potencial de resultar na morte de um
grande nmero de pessoas, embora esses casos sejam extremamente raros.
Qualquer que seja o acidente, a reduo de suas conseqncias depende,
necessariamente, da manuteno de conteno ou barreiras de proteo. Isto inclui no
somente a preveno do vazamento, mas tambm em se evitar uma exploso dentro de
um vaso, de uma tubulao ou de uma rea parcialmente confinada, ou minimizar o
inventrio a ser queimado isolando algumas reas. Alguns elementos que determinam a
magnitude da severidade associada a um risco so:
Inventrio Um dos fatores mais importantes para se determinar a severidade de risco o inventrio3 do material de perigo. Quanto maior for o inventrio, maior o
potencial de danos.
Energia A energia necessria para iniciar o processo de ignio ocasionando fogo ou exploso, assim como para gases dispersos at que eles formem
uma nuvem. Poderia ser armazenada no material (sob a forma de presso ou
temperatura), de uma reao qumica ou de uma fonte externa. Na situao especfica de
vazamento, a presso e a temperatura interna do gs e a velocidade do vento governam
o processo de disperso.
3 Entende-se como inventrio de produtos inflamveis as massas totais de materiais inflamveis presentes na instalao em um determinado instante de tempo.
Instalaes eltricas em atmosferas potencialmente explosivas
Francisco Andr de Oliveira Neto
17
Tempo O fator tempo afeta a taxa de liberao assim como o tempo de alarme. Os riscos associados a uma liberao instantnea so diferentes de uma
contnua. O tempo de alarme, para tomar as aes de segurana necessrias so
importantes para reduzir o nmero das pessoas expostas ao risco. Um sistema de
deteco efetivo, na primeira fase da formao de nuvem, pode reduzir ou evitar um
acidente.
A relao intensidade-distncia A distncia na qual um risco resultar em prejuzo ou danos materiais so importantes. Para exploses, o pico de presso uma
funo da massa de combustvel e da distncia entre a fonte e o alvo.
Exposio Estimar a distncia necessria para reduzir os riscos de um incndio ou exploses para as pessoas, baseando-se nos critrios de fluxo de calor ou
pico de presso, essas distncias podem variar desde 250 a 1000 m, para uma grande
planta de processo de hidrocarboneto. No estamos considerando aqui os efeitos
provenientes de uma reao em cadeia4 nem para liberao txica, cujas distncias so
ainda maiores.
Uma medida que pode atenuar as conseqncias do acidente a reduo da
exposio das pessoas presentes na rea afetada. A reduo da exposio o resultado
da aplicao de medidas mitigadoras antes do incio do risco para que aes de
emergncia sejam tomadas depois de identificadas. A segunda situao depende dos
modos disponveis para avaliar o surgimento das condies necessrias para um risco
evoluir para um acidente.
Quando as aes para se evitar um acidente no so suficientes ou adequadas,
poder haver perdas e custos tais como: (a) Acidentes; (b) Danos; (c) Demoras na
partida de plantas; (d) Reduo da produo devido a planta parada; (e) Manuteno em
equipamento e instalaes; (f) Perda de mercado; (g) Reaes do pblico e danos
imagem e (h) Garantia.
So essenciais, na preveno da perda, calcular o custo do risco, e determinar
quais os nveis de risco que so inaceitveis e devem ser eliminados atravs de novos
investimentos. Estes valores tambm fornecem informaes para fundamentar as
decises racionais de reduo de risco.
4 Reao em cadeia ou efeito domin se refere a uma cadeia de acidentes ou situaes em que a carga gerada por fogo e/ou exploses em uma unidade provoca acidentes secundrios em outras unidades de um processo industrial. Estes acidentes tm seus efeitos potencializados quando comparados aos acidentes considerados isoladamente. Para maiores informaes a respeito, ver o artigo Impactos de acidentes em cadeia em refinarias de petrleo.
Instalaes eltricas em atmosferas potencialmente explosivas
Francisco Andr de Oliveira Neto
18
Os questionamentos com relao s despesas com segurana so reduzidos agora
a uma deciso sobre os nveis de risco inaceitvel e os investimentos necessrios para
preservar a vida ou reduzir as perdas (anlise custo x beneficio). Deve ser observado
que incorreto associar o aumento da segurana diretamente com mais gastos. A
experincia demonstra que, com algum esforo em projeto e treinamento, a segurana
deficiente e as prticas operacionais erradas podem ser substitudas pelas boas.
A quem interessa a preveno de acidentes? Em primeiro lugar ao trabalhador,
pois assegura a sua qualidade de vida, evita perda de rendimentos, mantm a sua auto-
estima, estimula ao trabalho como prazer, alegria e motivao para vida. Mesmo que o
acidente no ceife a vida do trabalhador ou traga conseqncias mais srias, ele trar
insegurana famlia que passar a conviver com uma contnua sensao de medo de
que em uma outra situao no tenha tanta sorte.
Em segundo lugar ao empregador, pois lhe assegura ganhos de produtividade,
preservao da imagem da empresa perante a comunidade, reduo dos custos diretos e
indiretos, diminuio dos litgios trabalhistas e menor rotatividade da mo-de-obra. A
empresa deve investir em segurana e conforto no trabalho alm de mostrar com
prticas e aes que os produtos so oriundos dos esforos conjunto da empresa e seus
funcionrios e no ao custo da vida destes.
Por ltimo, a sociedade e o Estado, pois assegura menores encargos
previdencirios, uma imagem positiva da nao perante organismos internacionais e a
valorizao do ser humano por meio de polticas pblicas.
1.1 O custo da perda da vida humana para a indstria off shore brasileira
Sistematizado com base em: GAS DISPERSION ANALYSIS IN OPEN AREAS FPSO P-37: FINAL TECHNICAL REPORT, executado pela MTL engenharia Ltda, julho/98, projeto executado pela UTC projetos e consultoria S.A.
Muito se discute sobre os custos monetrios e no monetrios decorrentes dos
acidentes que cerceiam a vida das pessoas. Em discurso proferido pelo deputado Marco
Peixoto do PDT sobre os custos advindos dos acidentes de transito, afirmou:
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19
Nada se compara, contudo, ao custo da vida humana. Os acidentes de trnsito so a maior causa mundial de morte por leses. No Brasil, como j disse, cerca de 50 mil vidas humanas so ceifadas no trnsito. So pais, filhos, cnjuges, amigos, colegas cuja ausncia ser sentida de todas as formas por aqueles que ficam. (...) Conforme o estudo do IPEA, o acidente de trnsito tem especial relevncia entre as externalidades negativas produzidas pelo trnsito no somente pelos custos econmicos provocados, mas, sobretudo, pela dor, sofrimento e perda de qualidade de vida imputados s vtimas, seus familiares e sociedade como um todo. (...) Desagregando os custos por grau de severidade, verificou-se que um acidente de trnsito sem vtimas tem um custo mdio de R$3.262, um acidente com ferido apresenta um custo mdio de R$17.460 e um acidente com morte, R$144.143. Estes dados evidenciam que o impacto econmico causado pelos acidentes de trnsito cresce significativamente medida que aumenta a severidade dos acidentes de trnsito.
A quantificao do custo da perda da vida humana em valores monetrios,
entretanto razo de muitas controvrsias e um assunto que ainda no foi perfeitamente
consolidado. No que tange aos acidentes de trabalho, um grande nmero de fontes
apresentam procedimentos, dados e valores divergentes e com variaes que vo de
$25.000,00 at $10.000.000,00.
Uma metodologia de clculo proposta no artigo O Valor da Vida Humana
considera os seguintes critrios para a determinao do custo da perda da vida humana:
Estimativa dos bens e servios que uma pessoa produziria se no fosse privada de sua vida;
Estimativa dos salrios recebidos por uma pessoa durante a sua vida normal;
Estimativa do valor do seu seguro de vida, pago pela companhia ou pela prpria pessoa;
Estimativa das decises judiciais, considerando os valores em processos semelhantes onde as companhias so consideradas como sendo responsveis pelas fatalidades;
Estimativa dos custos para melhorar a segurana ou reduzir o perigo associado a uma determinada atividade.
realmente uma tarefa bastante difcil estabelecer um nico valor que leve em
considerao todas as variveis envolvidas. Por outro lado, existem danos imagem da
companhia devido ao acidente, custos com o treinamento de substitutos, aumento da
presso do Estado para que as empresas invistam mais em segurana e desenvolva aes
no sentido de reduzir os acidentes, entre outros, que resultaro em desembolsos cada
vez maiores pela companhia5.
5 No estamos levando em considerao os transtornos causados famlia com o cerceamento da vida de
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20
A proporo de fatalidades nas indstrias qumicas e petroqumicas situa-se em
torno de 7% e representa um custo para a nao. A ttulo de exemplo, para a Inglaterra,
situa-se entre 14.000.000 e 63.000.000 por ano.
Supondo o nmero de fatalidades anuais igual a 24 como sendo representativo,
cada vida humana perdida nos acidentes na Inglaterra, devido as indstrias qumicas e
petroqumicas, apresentam um custo mdio entre 333.58324
000.000.14 ==CVH e
000.625.224
000.000.63 = . Convertendo para dlares americanos, o custo da vida humana (CVH) varia de
US$ 886.700 a US$ 3.990.000 ou ainda US$ 2.438.3506 como valor mdio. Este valor
representa o custo mdio para o pas inteiro, e no somente para a companhia. Por outro
lado, os custos de decises judiciais e dos danos a imagem no esto computados.
O trabalho de BLOMQUIST, baseado na estimativa de perda esperada pela
produo de bens e servios, com trabalhadores americanos, fornece os resultados
seguintes constantes na Tabela 1.
Tabela 1: Nvel de risco versus valor mdio da vida humana
Nvel de risco Valor mdio da Vida Humana (US$)
Valor mdio da Vida Humana (R$)
10-3 168.000 336.000,00 10-4 1.068.000 2.136.000,00 10-5 1.963.000 3.926.000,00 10-6 6.746.000 13.492.000,00
Informaes adicionais podem ser encontradas em vrios trabalhos, mas todos
apresentam uma extensa faixa de valores calculados que vo de US$ 300.000 a US$
3.500.000 e so relativos a procedimentos de clculo que poderiam ser gastos em
indenizao ou justificar os procedimentos adotados para minimizar riscos.
O custo da perda da vida humana calculado segundo a realidade brasileira, pode
ser obtido, se analisado as decises judiciais, com vistas a estabelecer uma metodologia
de clculo das indenizaes. Usando os dados a seguir, possvel fazer uma avaliao
um familiar. muito mais difcil para a famlia aceitar a morte escancarada (repentina) causada por um acidente ou desastre. Esses acontecimentos geram crises e desestruturao familiar, seja pela privao do convvio ou pelas dificuldades financeiras quando o morto arrimo de famlia. 6 Considerando a cotao 1US$=R$2,00 temos que o CVH mdio estaria em torno de R$ 4.876.700,00.
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da indenizao a ser paga pela perda da vida humana considerando que: a idade mdia
de um petroleiro trabalhando na indstria off shore de 30 anos; a expectativa atual
de vida brasileira 70 anos e que o salrio mdio de um trabalhador off shore nos
EUA seja de $2.800,00 e equivalha ao brasileiro.
Valores de indenizao:
i) Salrios: 40 x 13 x US$ 2.800,00 (incluindo aposentadoria) = US$ 1.456.000;
ii) Seguro de vida em Grupo (a condio mais freqente, correspondendo a 4 anos de trabalho): 48 x US$ 2.800,00 = US$ 134.400;
iii) Despesas com transporte e funeral: US$ 10.000; iv) penalidades Judiciais (dependendo das circunstncias do acidente):
US$ 500.000; v) FGTS a ser pago ao trabalhador: 40 x 13 x 0,08 x US$ 2.800,00 = US$
116.480,00
A estes custos, ns devemos adicionar o custo (no judicial) da substituio do
trabalhador morto e que envolveria seleo e treinamento desse novo trabalhador.
Considerando um tempo de adaptao mdio de 12 meses, teremos que acrescentar aos
custos anteriores 13 x US$ 2.800,00, mais os encargos sociais resultando em US$
36.400,00 e isso no tudo. O custo da perda da vida de um trabalhador trabalhando na
indstria offshore poderia custar a empresa (de um modo simplificado), adicionando
encargos judiciais de 20% at US$ 2.700.000,00.
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2 FOGO E INCNDIO
O fogo um tipo de queima, combusto ou oxidao que resulta de uma reao
qumica em cadeia, que ocorre na medida em que atuem concomitantemente o
combustvel, o oxignio, o calor e a continuidade da reao de combusto. J a
combusto um processo de oxidao rpida e auto sustentada, acompanhada da
liberao de luz e calor, de intensidades variveis. Os principais produtos da combusto
e seus efeitos vida humana so: gases (CO, HCN, CO2, HCl, SO2, NOx, etc., todos
txicos); calor (pode provocar queimaduras, desidratao, exausto, etc.); chamas (se
tiver contato direto com a pele, podem provocar
queimaduras) e fumaa (a maior causa de morte nos
incndios, pois prejudica a visibilidade, dificultando a
fuga).
At pouco tempo, predominava a figura do tringulo
do fogo, que agora foi substitudo pelo TETRAEDRO DO
FOGO, pela incluso da reao em cadeia. Eliminando-se
um desses 4 elementos, cessar a combusto e, conseqentemente, o foco de incndio.
Pode-se afastar ou eliminar a substncia que est sendo queimada, embora isto nem
sempre seja possvel. Pode-se eliminar ou afastar o comburente (oxignio), por
Figura 1: Tringulo do fogo
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abafamento ou pela sua substituio por outro gs no comburente. Pode-se eliminar o
calor, provocando o resfriamento, no ponto em que ocorre a queima ou combusto. Ou
pode-se interromper a reao em cadeia.
Combustvel o material oxidvel (slido,
lquido ou gasoso) capaz de reagir com o comburente
(em geral o oxignio) numa reao de combusto.
Comburente o material gasoso que pode reagir
com um combustvel, produzindo a combusto.
Ignio o agente que d o incio do processo
de combusto, introduzindo na mistura
combustvel/comburente, a energia mnima inicial necessria.
Reao em cadeia o processo de sustentabilidade da combusto, pela presena
de radicais livres, que so formados durante o processo de queima do combustvel.
As fontes de ignio mais comuns nos incndios so: chamas, superfcies
aquecidas, fagulhas, centelhas e arcos eltricos (alm dos raios, que so uma fonte
natural de ignio).
Tabela 2: Classes de incndio
CLASSE EXEMPLOS DE MATERIAIS COMBUSTVEIS
A
Incndios em materiais slidos fibrosos, tais como: madeira, papel,
tecido, etc. que se caracterizam por deixar aps a queima, resduos como
carvo e cinza.
B Incndios em lquidos e gases inflamveis, ou em slidos que se
liquefazem para entrar em combusto: gasolina, GLP, parafina, etc.
C Incndios que envolvem equipamentos eltricos energizados: motores,
geradores, cabos, etc.
D Incndios em metais combustveis, tais como: magnsio, titnio,
potssio, zinco, sdio, etc.
O incndio, por sua vez, definido como sendo a presena de fogo em local no
desejado e capaz de provocar, alm de prejuzos materiais: quedas, queimaduras e
intoxicaes por fumaa. Os incndios, em seu incio, so muito fceis de controlar e de
extinguir. Quanto mais rpido o ataque s chamas, maiores sero as possibilidades de
reduzi-las e elimin-las.
Figura 2: Tetraedro do fogo
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A principal preocupao no ataque, consiste em desfazer ou romper o tetraedro
do fogo. Mas, que tipo de ataque se faz ao fogo em seu incio? Qual a soluo que deve
ser tentada? Como os incndios so de diferentes tipos, as solues tambm sero
diferentes e os equipamentos de combate ao fogo tambm sero de tipos diversos. Os
principais mtodos para o controle e extino so:
Retirada ou excluso do combustvel = isolamento, bloqueio ou substituio;
Cobertura do oxignio = abafamento, com tampa ou espuma; Retirada ou reduo do calor (temperatura do combustvel)=
resfriamento
Diluio = da fase lquida ou gasosa; Emulsionamento; Interrupo da reao em cadeia.
preciso conhecer e identificar bem o incndio que se vai combater, antes de
escolher o agente extintor ou equipamento de combate ao fogo. Um erro na escolha de
um extintor pode tornar intil o esforo de combater as chamas; ou pode piorar a
situao, aumentando ainda mais as chamas, espalhando-as, ou criando novas causas de
fogo (curtos-circuitos). Os principais agentes extintores so os seguintes:
gua na forma lquida (jato ou neblina); Espuma mecnica (a espuma qumica foi proibida); Gases e vapores inertes (CO2, N, Vapor dgua); P qumico; Agentes halogenados (e respectivos alternativos).
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25
3 PROPRIEDADES BSICAS DAS SUBSTNCIAS INFLAMVEIS
As indstrias qumicas e petroqumicas manuseiam uma variedade muito grande
de substncias, as quais apresentam propriedades fsico-qumicas diferentes. Por isso,
torna-se imprescindvel conhecermos essas propriedades, como ocorre sua interao
com o meio e os riscos que podem advir dessa interao para as pessoas e instalaes.
Algumas substncias so txicas enquanto outras apresentam risco de
inflamabilidade ou exploso extremamente elevada. Saber como lidar com essas
substncias e como evitar ou minimizar os riscos de incndio ou exploses o objetivo
proposto. Os principais conceitos ligados s propriedades dos lquidos, gases e vapores
so apresentados a seguir:
Vaporizao
a mudana de seu estado fsico de agregao da forma lquida para a gasosa,
sendo funo direta da temperatura. O grau de evaporao caracterizado pelo
coeficiente de evaporao e varia com a presso e o calor latente de vaporizao. Logo
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o coeficiente de vaporizao engloba todos os principais efeitos relativos velocidade
de evaporao de um lquido sob condies normais e definido como a relao entre o
perodo de sua evaporao e o perodo de evaporao do ter7.
Conveco
o movimento do ar que, resultante da existncia de pelo menos uma presso
diferencial ou uma diferena de temperatura, torna os gases e vapores capazes de se
misturar.
Difuso
a propriedade que possuem os gases e vapores de se misturar devido ao
movimento intrnseco de suas molculas.
Densidade e densidade relativa
Densidade ou massa especfica uma propriedade associada relao existente
entre a massa de um slido ou uma substncia e o espao ou volume associado a ela.
Dessa maneira, densidade de um gs seria a quantidade de partculas desse gs que
ocupa um certo volume8. Densidade relativa obtida pelo quociente entre a massa
especfica de uma substncia ou material e a massa especfica de uma substncia ou
material padro9. De modo geral, o padro utilizado a gua destilada a 4C, cuja
densidade absoluta pode ser considerada como 1g/cm. No nosso caso, a densidade do
vapor, ou gs deve ser referenciada ao ar, pois nosso desejo saber como ser a sua
disperso.
7 Quanto maior o nmero apresentado, menor a taxa de evaporao. Por exemplo: o benzeno tem uma taxa de evaporao igual a 2,8. Isto significa que ele leva 2,8 vezes mais tempo para evaporar que o ter etlico. A taxa de liberao depende dos seguintes fatores: geometria da fonte de risco, velocidade de liberao, concentrao, volatilidade de um lquido inflamvel e temperatura do lquido. 8 Em linguagem matemtica
vmd = .
9 Densidade relativa dada por gua
substncia
dddr = .
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Estado normal de agregao
o estado no qual uma substncia existe sob condies normais e determinadas,
ou seja, 0C e 101,3 kPa. Uma substncia que se encontre no estado gasoso, em
condies normais de temperatura e presso, chamada de gs.
Grau API do American Petroleum Institute (API)
Forma de expressar a densidade relativa de um leo ou derivado em relao
gua. A escala API, medida em graus, varia inversamente com a densidade relativa, isto
, quanto maior a densidade relativa, menor o grau API. O grau API maior quando o
petrleo mais leve. Petrleos com grau API maior que 30 so considerados leves;
entre 22 e 30 graus API, so mdios; abaixo de 22 graus API, so pesados; com grau
API igual ou inferior a 10, so petrleos extra pesados. Quanto maior o grau API, maior
o valor do petrleo no mercado.
A relao entre o grau API e a densidade relativa de um fluido dada pela
frmula: 5,1315,141 =rd
API . Onde rd a densidade relativa a 15,6C medida em
relao a gua a 4C. Assim um petrleo que tem grau API 39, possui uma densidade
relativa de 0,83 enquanto a gua tem grau API 10, pois sua densidade relativa
unitria.
Ponto de fulgor (Flash Point)
Menor temperatura na qual um lquido sob certas condies normalizadas libera
vapores em quantidade suficiente para formar uma mistura vapor/ar inflamvel. Nessa
temperatura, a quantidade de vapores no suficiente para assegurar uma combusto
contnua e sim de uma forma rpida chamada de flash que se extingue uma vez que a
temperatura na superfcie do lquido ainda no suficientemente elevada.
O ponto de fulgor das substncias inflamveis pode ser alterado pela adio de
outras substncias. Se a adio for feita com lquidos inflamveis com ponto de fulgor
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superior, a mistura ter um ponto de fulgor maior que a da substancia original. Em caso
contrrio, o ponto de fulgor ser reduzido.
Ponto de combusto
Menor temperatura na qual uma mistura de vapor com o ar inflamada por uma
fonte externa de ignio e continua a queimar constantemente acima da superfcie do
lquido.
Lquidos combustveis
So lquidos que possuem ponto de fulgor igual ou superior a 37,8C (100F)
quando determinado pelo mtodo do vaso fechado10.
Lquidos inflamveis
So lquidos que possuem ponto de fulgor menor que 37,8C (100F) quando
determinado pelo mtodo do vaso fechado.
Limites de inflamabilidade
Limite Inferior de Inflamabilidade (LII), a concentrao no ar de gs, vapor ou
nvoa inflamvel, abaixo da qual no se forma uma atmosfera gasosa explosiva.
Limite Superior de Inflamabilidade (LSI), a concentrao no ar de gs, vapor
ou nvoa inflamvel, acima da qual no se forma uma atmosfera gasosa explosiva.
Faixa de inflamabilidade o intervalo entre o LII e o LSI que geralmente
expressa a 20C e presso de 1 bar. Substncias que apresentam amplas faixas de
inflamabilidade apresentam maior risco, pois no caso de liberao para a atmosfera, o
tempo de permanncia como mistura inflamvel ser tanto maior quanto maior for a
faixa de inflamabilidade.
10 Para maiores informaes ver norma CEI IEC 60079-4 Electrical apparatus for explosive gas atmospheres Part 4: Method of test for ignition temperature.
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Velocidade de combusto
A velocidade de combusto cresce proporcionalmente na razo entre a
quantidade de substancia inflamvel e a quantidade de oxignio no instante da ignio.
Quando a velocidade atinge a ordem de cm/s d-se o nome de deflagrao. Quando a
velocidade atinge a ordem de m/s tem-se uma exploso e quando chega a ordem de
km/s classificada como detonao.
Temperatura de ignio de uma atmosfera gasosa explosiva
Temperatura mais baixa de uma superfcie aquecida na qual, sob condies
especificadas, ocorrer a ignio de uma substncia inflamvel na forma de mistura de
gs ou de vapor com ar. A publicao da IEC 60079-4 normaliza o mtodo para
determinao desta temperatura11.
Volatilidade
uma grandeza Fsico-qumica relacionada diretamente com a velocidade de
transferncia de molculas da fase slida ou lquida para a fase vapor. Quando da
passagem do estado slido para vapor, a volatilidade ocorre por sublimao. Quando a
transferncia de molculas for do estado lquido para o vapor, essa ocorre por
vaporizao. A volatilidade medida em relao a outra substncia, e matematicamente
uma relao entre fraes molares das fases em equilbrio ou das presses de vapor.
A volatilidade relativa entre uma substncia A e uma substncia B definida da
seguinte forma:
xy
xy
Be
Be
Ae
Ae
AB = , onde y representa as fraes molares de A e B
respectivamente na fase vapor em equilbrio com a fase lquida e x representa as
fraes molares de A e B respectivamente na fase lquida em equilbrio com a fase
vapor.
11 Existem algumas controvrsias quanto utilizao do mtodo vaso aberto, pois a amostra perde praticamente todo o gs dissolvido, obtendo-se um ponto de fulgor irrealisticamente muito mais baixo.
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Figura 3: Taxa de expanso lquido/vapor
Enriquecimento de oxignio
O teor normal de oxignio na atmosfera de 20,95%. Se um determinado local
tem um valor superior a esse, considerado como sendo enriquecido. Exemplos de onde
o enriquecimento de oxignio pode ocorrer: as plantas de fabricao de gs; os
hospitais; e locais onde so utilizados equipamentos de oxiacetileno.
Um ambiente enriquecido com oxignio apresenta trs riscos distintos:
Ele pode baixar a temperatura de ignio de materiais inflamveis. Aumenta, de modo significativo, o Limite Superior de Inflamabilidade
(LSI) da maioria dos gases e vapores, desse modo ampliando a faixa de
inflamabilidade,
Permite que ela seja inflamada com valores muito mais baixos de energia.
Bleve
"Boiling Liquid Expanding Vapour
Explosion" ou Bola de Fogo uma
combinao de incndio e exploso, com uma
emisso intensa de calor radiante, em um
intervalo de tempo muito pequeno. uma
exploso de gs ou vapor em expanso
proveniente de um lquido em ebulio. Pode
ser definido como o mais grave modo de falha
de um recipiente: sua ruptura em dois ou mais pedaos, no momento em que o contedo
lquido est acima do seu ponto de ebulio presso atmosfrica normal, geralmente
resultante de uma exposio de recipiente a um incndio.
1 litro de gasolina lquida
1 litro de propano lquido
1 litro de oxignio lquido
37 litros de gasolina
vapor
270 litros depropano gasoso
860 litros de oxignio gasoso
Foto 1: Exemplo de BLEVE
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4 Classificao dos produtos inflamveis
Com o desenvolvimento da indstria e dos procedimentos de segurana, foi
necessrio categorizar os produtos inflamveis em funo de sua capacidade de gerar
presses de exploso elevadas bem como o menor valor de energia necessria para que
determinada substncia inflamvel possa ser ignitada.
4.1 Classificao dos produtos inflamveis segundo o API
Diversos estudos foram levados a cabo a fim de agrupar as diversas substncias
em um conjunto que apresentassem similaridades de comportamento. Dentre as
proposies apresentadas est o mtodo do API que procedeu ao agrupamento pelo
MESG (Mximo interstcio Experimental Seguro) que deve ser aplicado ao invlucro
para que o mesmo possa funcionar corretamente dentro do conceito de segurana de um
equipamento prova de exploso.
Segundo a padronizao americana, os produtos inflamveis so categorizados
em trs classes conforme eles se apresentem sob a forma de gs, vapor, poeira ou
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32
fibras. Os produtos mais comuns, relacionados ao seu respectivo grupo so
apresentados a seguir:
Tabela 3: Classificao segundo o API
GRUPO A Acetileno Acetileno
GRUPO B
Butadieno, xido de Etileno, Acrolena, Hidrognio (ou gases e vapores de risco equivalente ao do Hidrognio, tais como certos gases manufaturados).
Gs inflamvel, vapores produzidos por lquidos inflamveis ou por lquidos combustveis, misturados ao ar de tal modo que possam provocar incndio ou exploso, tendo MESG -interstcio mximo experimental seguro menor ou igual a 0,45 mm ou MIC - razo de corrente mnima de ignio menor ou igual a 0,40.
GRUPO C
Ciclopropano, Eter Etlico, Etileno, Eteno, Sulfeto de Hidrognio, ou gases e vapores de risco equivalente.
Gs inflamvel, vapores produzidos por lquidos inflamveis ou por lquidos combustveis, misturados ao ar de tal modo que possam provocar-incndio ou exploso, tendo MESG -interstcio mximo experimental seguro maior do que 0,45 mm e menor ou igual a 0,75 mm, ou MIC - razo de corrente mnima de ignio maior do que 0,40 e menor ou igual a 0,80.
CLASSE I (Gases e vapores)
GRUPO D
Acetona, lcool, Amnia, Benzeno, Benzol, Butano, Gasolina, Hexano, Metano, Nafta, Gs Natural, Propano, vapores de vernizes, ou gases e vapores de risco equivalente.
Gs inflamvel, vapores produzidos por lquidos inflamveis ou por lquidos combustveis, misturados ao ar de tal modo que possam provocar incndio ou exploso, tendo MESG -interstcio mximo experimental seguro maior do que 0,75 mm ou MIC - razo de corrente mnima de ignio maior do que 0,80.
GRUPO E
Ps-metlicos combustveis, incluindo alumnio, magnsio, e suas ligas comerciais ou outros ps-combustveis, cujo tamanho de suas partculas, abrasividade e condutividade apresentem risco similar quanto ao uso de equipamentos eltricos.A resistividade inferior a 105cm.
GRUPO F
Ps de carvo, de grafite, e ps de coque.
Ps-carbonceos combustveis, tendo mais do que 8% no total de materiais volteis ou tenham reagido com outros materiais e apresentem risco de exploso. A resistividade est entre 102 e 108cm.
CLASSE II (Poeiras)
GRUPO G
Acar, ovo em p, farinha de trigo, goma-arbica, celulose, vitamina Bl, vitamina C, aspirina, algumas resinas termoplsticas, etc
Ps-combustveis que no se enquadrem nos Grupos E e F, incluindo ps de cereais, de gros, de plsticos, de madeiras e de produtos qumicos. A resistividade superiora 105cm.
CLASSE III (Fibras)
Rayon, algodo, sisal, juta, fibras de madeira, etc.
Fibras combustveis ou material leve e flutuante de fcil ignio, mas que no so provveis de estar em suspenso no ar em quantidades suficientes para formar mistura explosiva. Exemplos: rayon, algodo, sisal, juta, fibras de madeira ou outras de risco similar.
Observao: Para a Classe III no h subdiviso em Grupos
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Alguns valores tpicos de MESG obtidos em ensaios para enquadramento dos
gases nos respectivos Grupos so mencionados no quadro a seguir.
Tabela 4: MESG e mxima presso por grupo de gs
Mxima Presso de Exploso (kPa) Ignio na cmara
primria de ensaio
Ignio no eletroduto
Grupo
Material de Ensaio
Interstcio Mximo
Experimental Seguro (mm) Em
repouso Turbulento Em repouso
A Acetileno 0,0762 1.241 1.793 7.860 B Hidrognio 0,0762 938 1.303 5.826
C ter Dietlico 0,3048 758 1.227 1.379
D Gasolina 0,7356 655 1.076 1.103 Fonte: API RP 500 - 2001.
Figura 4: Gradao da energia liberada durante o processo de combusto - API
Substncias de um mesmo Grupo
(Classe I) comportam-se de forma similar
quando submetidas a um processo de
combusto, ou seja, as energias liberadas
durante a exploso so da mesma ordem de
grandeza, decrescendo de A para D. Isso
significa que as energias liberadas no Grupo
A so maiores que as liberadas pelo grupo
B e assim sucessivamente e por conseguinte, uma exploso com um produto do Grupo
A tem um efeito destruidor (presso de exploso, velocidade de propagao, etc.)
muito maior que a do Grupo B. Por essa razo que um equipamento construdo para
suportar a exploso do Grupo C, por exemplo, no pode ser utilizado no Grupo B ou A.
Para os produtos da Classe II, o aspecto mais importante o fato dele ser ou no
condutor de eletricidade (Grupo E e F) ou no condutores de eletricidade (Grupo G).
Para os produtos do Grupo G so necessrios cuidados no manuseio, devido o risco do
aparecimento da eletricidade esttica.
J os produtos classificados como Classe III, no h subdivises e os critrios de
instalaes so menos rigorosos que os aplicveis as Classes I e II.
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4.2 Classificao dos produtos inflamveis segundo a IEC
A IEC classifica os produtos inflamveis em apenas dois grupos. Um
concernente s minas e outro abrangendo o restante das indstrias.
Tabela 5: Classificao segundo a IEC
PRODUTOS CARACTERIZAO
GRUPO I Gris MINAS
A
Acetona, lcool, Amnia, Benzeno, Benzol, Butano, Gasolina, Hexano, Metano, Nafta, Gs Natural, Propano, vapores de vernizes, ou gases e vapores de risco equivalente.
Gs inflamvel, vapores produzidos por lquidos inflamveis ou por lquidos combustveis, misturados ao ar de tal modo que possam provocar incndio ou exploso, tendo MESG -interstcio mximo experimental seguro maior do que 0,9 mm ou MIC - razo de corrente mnima de ignio maior do que 0,80
B
Ciclopropano, Eter Etlico, Etileno, Eteno, Sulfeto de Hidrognio, ou gases e vapores de risco equivalente.
Gs inflamvel, vapores produzidos por lquidos inflamveis ou por lquidos combustveis, misturados ao ar de tal modo que possam provocar-incndio ou exploso, tendo MESG -interstcio mximo experimental seguro maior do que 0,5 mm e menor ou igual a 0,9 mm, ou MIC - razo de corrente mnima de ignio maior do que 0,45 e menor ou igual a 0,80.
GRUPO II
C
Acetileno, Butadieno, xido de Etileno, Acrolena, Hidrognio (ou gases e vapores de risco equivalente ao do Hidrognio, tais como certos gases manufaturados).
Gs inflamvel, vapores produzidos por lquidos inflamveis ou por lquidos combustveis, misturados ao ar de tal modo que possam provocar incndio ou exploso, tendo MESG -interstcio mximo experimental seguro menor ou igual a 0,5 mm ou MIC - razo de corrente mnima de ignio menor ou igual a 0,45.
Figura 5: Gradao da energia liberada durante o processo de combusto - IEC
Da mesma forma como definido no API,
substncias de um mesmo subgrupo
comportam-se de forma similar quando
submetidas a um processo de combusto, ou
seja, as energias liberadas durante a exploso
so da mesma ordem de grandeza, decrescendo
agora de C para A. Tambm significa que as
energias liberadas no subgrupo IIC so maiores
que as liberadas pelo subgrupo IIB e assim
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sucessivamente e, por conseguinte, uma exploso com um produto do subgrupo IIC
tem um efeito destruidor (presso de exploso, velocidade de propagao, etc.) muito
maior que a do Grupo B. Por essa razo que um equipamento construdo para
suportar a exploso do subgrupo IIA, por exemplo, no pode ser utilizado no Grupo B
ou C.
4.3 Critrios de agrupamento dos produtos inflamveis: classificao API x IEC
(*) Extrado e adaptado de BORGES, pp. 21 a 24
Diferentes tipos de gases so agrupados de acordo com suas propriedades de
ignio. Dentro destas propriedades destacam-se: energia de ignio, mximo
interstcio experimental seguro e classe de temperatura de ignio.
O agrupamento de gases ou vapores inflamveis baseia-se em dois princpios
fsicos: a energia eltrica necessria para sua ignio (mtodo MIC/MIV - menor
corrente ou tenso de ignio) e o resfriamento da chama quando uma exploso se
propaga do interior para o exterior de um invlucro atravs de uma junta (mtodo
MESG - mximo interstcio experimental seguro).
Durante muitos anos, nos E.U.A., o agrupamento de gases ou vapores
inflamveis baseou-se no mtodo MESG. Por este mtodo, quo maior for o
comprimento e mais estreito for a largura de junta necessria para resfriar a chama
gerada pela exploso de uma mistura gasosa no interior de um invlucro, mais
criticamente classificado o gs que compe a mistura. Assim sendo, segundo o
MESG, os gases so agrupados de D (menos crticos) ao A (mais crtico). Desta forma,
o metano, o propano, o etano, os lcoois e diversos solventes industriais (todos do
grupo D) apresentam o mesmo MESG. J o eteno (ou etileno), a maioria dos teres e
alguns dos aldedos (todos do grupo C) exigem comprimentos de junta maiores e
construo de invlucros com paredes mais robustas do que os invlucros destinados
para materiais do grupo D. Materiais do grupo B, tal como o hidrognio, apresentam
uma elevao de presso muito alta, requerendo comprimentos de juntas ainda maiores
que os materiais dos grupos C e D. J o grupo A, composto apenas pelo acetileno,
apesar de apresentar caractersticas similares ao hidrognio, tem a propenso de formar
acetiletos de cobre que so facilmente detonados por frico, o que representa um risco
de exploso superior ao do hidrognio. Existem, ainda, diferenas construtivas entre os
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invlucros destinados ao confinamento das exploses das atmosferas com acetileno e
hidrognio. As juntas dos invlucros que so utilizados em atmosferas de acetileno
evitam que as partculas slidas de carbono oriundas da combusto do acetileno sejam
expelidas para o exterior do invlucro, pois estas sairiam em alta temperatura. Alm
disso, as presses internas desenvolvidas pela combusto do acetileno so maiores que
as da combusto do hidrognio, apesar da menor velocidade de propagao da chama.
J o mtodo (MIC/MIV) agrupa um determinado gs ou vapor segundo os
valores mnimos de corrente (MIC) ou tenso (MIV) necessrios para provocar a
ignio de uma atmosfera formada pelo gs e o ar. Por este mtodo o hidrognio o
gs mais crtico, apresentando a menor energia de ignio.
Sob o ponto de vista prtico, o agrupamento segundo o MESG ou segundo o
MIC/MIV apresentam o mesmo resultado, tanto que a partir de 1960, o agrupamento
de gases deixou de se referenciar este ou quele mtodo.
O agrupamento dos materiais segundo a IEC similar quele utilizado pelo NEC,
mudando-se, entretanto, a nomenclatura e a simbologia. A IEC define dois grandes
grupos de gases: o grisu (gs inflamvel que encerra quantidades variveis de metano)
em minas subterrneas de carvo responde pelo Grupo I e gases presentes nas demais
plantas industriais sobre a superfcie respondem pelo Grupo II. Esta diferenciao est
relacionada mais com o tipo da planta industrial do que com o gs propriamente dito.
Isto se faz necessrio tendo-se em vista que ambientes em minas so
consideravelmente mais agressivos, alm de apresentar uma combinao de poeiras
combustveis com o grisu.
Segundo a IEC os gases do Grupo II so subdivididos nos Grupos lIA, IIB e IIC.
Existindo uma certa co-relao com a subdiviso do NEC, como pode ser visto na
Tabela 6 a seguir.
Tabela 6: Grupos gasosos
GAS IEC/NBR NEC Propano lIA D Eteno IIB C
Hidrognio B Acetileno
IIC A
Fonte: API 505 tabela 1
Apesar de estarmos discutindo o agrupamento de gases, as normas descrevem o
agrupamento em termos de equipamentos (equipamentos do Grupo I ou do Grupo II),
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identificando se seguro utiliz-Ios com os respectivos gases destes grupos. Contudo,
esta separao por grupos de gases ou grupos de equipamentos, implica em uma
divergncia puramente semntica, sem acarretar diferenas prticas sob o aspecto de
segurana. Desta forma, ora se fala em grupo de gases, ora se fala em grupo de
equipamentos.
Equipamentos do Grupo I so aplicados em minas suscetveis exalao de
grisu, enquanto que equipamentos do Grupo II so aplicados em outros locais sujeitos
presena de atmosferas explosivas.
Segundo a abordagem de energia de ignio, medida em que cresce a
classificao dos grupos na Tabela 7, menor a energia eltrica necessria para se
provocar a ignio dos gases. Assim sendo, um equipamento certificado para o Grupo
IIC pode ser utilizado em qualquer outro grupo, com exceo do Grupo I (minas), visto
que para este grupo so exigidas caractersticas de construo mecnica mais robustas
para os equipamentos.
Tabela 7: Energia para ignio
GRUPOS Energia para a ignio no aparelho de faiscamento (aparelho padronizado pela IEC 60079-3)
I 500 J lIA 240 J IIB 110 J IIC 40 J
importante notar que no existe correlao entre a energia de ignio do gs
(grau de periculosidade) e a temperatura de ignio espontnea, exemplo dito o
Hidrognio que necessita de 20 J ou 560C, enquanto o Acetaldeido requer mais de
180 J mas detona-se espontaneamente com 140C.
Convm observar que, quando se pretende utilizar um equipamento certificado,
por exemplo para o Grupo IIC em ambientes do Grupo IIB, est-se utilizando o
equipamento com um nvel de segurana superior ao necessrio, pois os nveis de
energia para o Grupo IIC so inferiores aos permitidos para o Grupo IIB12.
12 Dito de outra maneira, quando um equipamento certificado para o grupo IIC instalado em ambiente do grupo IIB, resulta que o equipamento apresenta um nvel de segurana superior ao necessrio, pois este libera energia em quantidade insuficiente para iniciar o processo de combusto para gases do grupo IIC e IIB.
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5 RISCO, PERIGO E EXPLOSO.
PERIGO Circunstncia que prenuncia um mal para algum ou para alguma coisa.
Pode ser definida tambm como uma condio fsica ou qumica que tem
potencial para causar danos a pessoas, a propriedade ou meio ambiente (Manual do
AIChE).
Trabalhei 20 anos e tive somente um acidente.
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RISCO Perigo ou possibilidade de perigo ou possibilidade de perda ou de responsabilidade pelo dano.
Tambm definida como a freqncia esperada de ocorrncia de danos em
conseqncia de acidentes provocados por uma condio perigosa.
FONTE DE RISCO Local onde podem ocorrer liberaes de substncias inflamveis.
Ento pode-se definir o risco em funo do perigo e da exposio
( )assalvaguardosioperigofRisco ,exp ,= . 5.1 Graus de risco
O grau de risco um procedimento normativo com o objetivo de classificar o
grau de perigo a que est sujeita a instalao de processo.
5.1.1 A viso americana
De acordo com a viso americana, o grau de risco esperado no local uma
informao qualitativa sendo definidos dois graus, a saber: alto e baixo.
Se produtos inflamveis esto contidos em recipientes fechados, cuja liberao
para o meio externo somente se daria em caso de falha ou operao anormal desses
equipamentos de processo como o caso de vasos, torres, trocadores de calor, bombas,
compressores, tubulaes com suas vlvulas, flanges, acessrios de tubulaes, etc.,
fcil entender que a probabilidade de que exista produto inflamvel externamente a
esses equipamentos BAIXA.
Por outro lado, se o produto inflamvel est em contato direto com a atmosfera
em condies normais de operao do equipamento de processo, como acontece, por
exemplo, com os separadores de gua e leo, ou regies prximas a respiros de tanques
de armazenamento de lquidos inflamveis (teto fixo). Neste caso, admite-se que a
probabilidade de haver mistura explosiva externamente ao equipamento ALTA.
Essas duas situaes originam dois locais distintos, com possibilidade de
ocorrncia de mistura explosiva, sendo o primeiro designado de DIVISO 2 com
BAIXA PROBABILIDADE e o segundo designado de DIVISO 1 com ALTA
PROBABILIDADE.
Dito de outra forma, Classe I DIVISO 1 so aquelas reas em que os gases ou
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vapores inflamveis podem existir: continuamente, intermitente, ou periodicamente, em
condies normais de operao do equipamento de processo; freqentemente, devido a
vazamentos provocados por reparos de manuteno freqentes ou quando o defeito em
um equipamento de processo ou operao incorreta do mesmo provoca,
simultaneamente, o aparecimento de mistura explosiva e uma fonte de ignio de
origem eltrica.
Esta classificao usualmente inclui os seguintes ambientes:
Locais onde lquidos inflamveis ou gases liquefeitos inflamveis so transferidos de um recipiente para outro;
Interiores de boxes e reas vizinhas a operaes de pulverizao e pintura com solventes inflamveis volteis;
Locais contendo tanques ou reservatrios de lquidos inflamveis abertos para a atmosfera; salas de secagem ou compartimentos para a evaporao
de solventes inflamveis;
Locais contendo equipamento para a extrao de leos e gorduras, utilizando solventes inflamveis volteis;
Compartimentos para limpeza e fixao de cores em tecidos onde lquidos inflamveis so usados;
Salas de geradores a gs e outros compartimentos de indstrias de processamento de gs onde o gs inflamvel pode escapar;
Casas de bombas com ventilao inadequada de gs inflamvel ou lquido inflamvel voltil;
Interiores de refrigeradores e "freezers" nos quais os materiais inflamveis esto armazenados em recipientes abertos ou de fcil
ruptura;
Demais locais onde haja probabilidade de surgirem misturas inflamveis em condies normais de operao.
Em alguns locais de Diviso 1 podem estar presentes concentraes de gases ou
vapores inflamveis continuamente ou por longos perodos de tempo. Como exemplo
desses locais citamos:
Interior de compartimentos inadequadamente ventilados contendo instrumentos normalmente liberando gases ou vapores inflamveis para o
interior desses compartimentos;
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Partes internas de tanques com respiros, contendo lquidos inflamveis volteis; a rea situada entre a parte interna e externa do teto de tanques
com teto flutuante, contendo fludos inflamveis volteis;
reas inadequadamente ventiladas internas a ambientes com operao de pulverizao e pintura usando fludos inflamveis volteis;
Interior de dutos de exausto que so utilizados para exaurir concentraes inflamveis de gases e vapores.
Classe I DIVISO 2 so aquelas reas em que os gases e vapores inflamveis
podem existir somente em caso de quebra acidental ou operao anormal13 do
equipamento de processo e as reas adjacentes s de Diviso 1.
Esta classificao usualmente inclui os seguintes ambientes: locais onde os
lquidos volteis e os gases inflamveis so manuseados, processados ou usados, porm
nos quais esses produtos esto normalmente confinados no interior de recipientes ou
sistemas fechados em que s podem escapar em caso de ruptura ou quebra acidental de
tais recipientes ou sistemas, ou em caso de operao anormal do equipamento de
processo; ou nos locais onde haja um sistema mecnico de ventilao forada de modo a
evitar a formao de mistura inflamvel, sendo que a atmosfera se tornaria perigosa em
caso de falha desse sistema de ventilao ou ainda reas adjacentes Diviso 1,
excetuando-se os casos em que a comunicao entre essas reas seja evitada por
paredes, barreiras ou sistemas de ventilao forada de uma fonte de ar limpo, e com
efetivas salvaguardas contra a falha do sistema de ventilao.
Observao importante! Tubulaes sem vlvulas, medidores, e dispositivos similares normalmente no introduzem condies de risco, mesmo sendo usados para gases ou lquidos inflamveis. Dependendo de fatores tais como: quantidade e tamanho dos recipientes e ventilao, os locais usados para armazenamento de lquidos inflamveis ou gases liquefeitos ou comprimidos em recipientes selados podem ser considerados como rea classificada ou no. 13 O termo "operao anormal" neste contexto tem o seguinte significado: refere-se quela operao anormal, porm prevista, em que a liberao de produto inflamvel para o meio externo se d de uma forma controlada, em pequenas quantidades. As normas querem excluir desse conceito quelas situaes que so catastrficas e que esto muito alm de uma simples falha de operao ou vazamento de pequeno porte tais como: o rompimento de um tanque de armazenamento de lquido inflamvel, com liberao de grande quantidade de material para o meio externo; erupo de poo de produo de petrleo, em que uma presso muito alta faz com que uma enorme quantidade de gs seja liberada pela coluna de produo. Deve-se ter em conta que, durante essas situaes, existem medidas de emergncia que so tomadas quando esses eventos ocorrem e que transcendem completamente quelas aqui consideradas para efeito de instalao eltrica.
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5.1.2 A viso internacional
A denominao adotada pela norma brasileira (internacional)14 para designar o
grau de risco encontrado no local ZONA, em lugar do termo DIVISO prescrito na
normalizao americana.
Assim, so definidas trs ZONAS, a saber:
ZONA 0 rea na qual uma atmosfera gasosa explosiva est presente continuamente, ou est presente por longos perodos.
ZONA 1 rea na qual uma atmosfera gasosa explosiva tem probabilidade de ocorrer em operao normal.
ZONA 2 rea na qual uma atmosfera gasosa explosiva no provvel ocorrer em operao normal, porm se ocorrer, ser por um perodo curto.
Pelas definies acima temos que ZONA 1 corresponde a - DIVISO 1 e
ZONA 2 corresponde a - DIVISO 2.
Os locais denominados de ZONA 015, que no tinha equivalente na designao
americana, so definidos como sendo aqueles locais realmente muito perigosos, onde
praticamente existe mistura inflamvel e/ou explosiva durante todo o tempo. Esse
conceito oriundo da normalizao europia, e significa aqueles ambientes internos a
equipamentos de processo e que tenham comunicao com o meio externo e, portanto
formem mistura inflamvel e ou explosiva.
De maneira semelhante, podemos definir:
ZONA 20 rea onde a atmosfera explosiva, formada por poeiras combustveis, ocorre permanentemente ou por longos perodos.
ZONA 21 rea onde no provvel o aparecimento da atmosfera explosiva, formada por poeiras combustveis, em condies normais de operao.
ZONA 22 rea onde no provvel o aparecimento da atmosfera explosiva, formada por poeiras combustveis, em condies normais de operao, e se ocorrer
por curto perodo de tempo.
14 Norma brasileira ABNT NBR NM-IEC 60050-426. 15 O exemplo tpico de um local ZONA 0 a parte situada acima da superfcie do lquido inflamvel e interna a um tanque de armazenamento, onde existe uma altssima probabilidade de formao de mistura inflamvel/explosiva durante praticamente todo o tempo. So reas restritas a partes internas de equipamentos de processo.
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tambm definido16 classificao em zonas para centros cirrgicos e hospitais
conforme a seguir:
ZONA G rea (volume) onde uma atmosfera explosiva, formada por substncias analgsicas ou anticpticas em centros cirrgicos, ocorre permanentemente
ou por longos perodos.
ZONA M rea onde no provvel o aparecimento de uma atmosfera explosiva, formada por substncias analgsicas ou anticpticas em centros cirrgicos,
em condies normais de operao, e se ocorre por curto perodo de tempo ou
pequenas quantidades. a. Uma ZONA M pode ser criada por vazamento de uma mistura inflvel de anestsico e
oxignio (ou oxignio e xido nitroso) proveniente de uma ZONA-G, ou pela aplicao de
produtos inflamveis de anti-sepsia e/ou produtos de limpeza.
b. No caso de uma ZONA-M ser formada por vazamento, ela compreende o espao vizinho da
rea de vazamento de uma ZONA-G at a distncia de 25 cm, a partir do ponto de vazamento.
5.2 Minimizando o risco de incndios e exploses
Basicamente os incndios podem ser evitados impedindo-se a formao de uma
mistura inflamvel ou eliminando-se ou controlando-se as fontes de ignio.
O princpio bsico para se evitar que uma exploso acontea inibindo ou
controlando a formao de uma atmosfera explosiva. Um princpio universalmente
aceito, aquele que afirma que evitar o perigo muito melhor do que se proteger dele.
por isso que as medidas que evitam ou limitam a existncia de uma atmosfera
explosiva so prioritrias.
Inicialmente deve ser verificado se a substncia inflamvel pode ser substituda
por outra que no seja capaz de formar uma atmosfera inflamvel. Assim, solventes
podem ser substitudos por solues base de gua ou hidrocarbonetos halogenados no
inflamveis; lquidos de transmisso de presso podem ser substitudos por leos
carbohalogenados e ps-inflamveis por outros no inflamveis.
Em segundo lugar, deve-se trabalhar com lquidos inflamveis cujo ponto de
fulgor se situe suficientemente acima das temperaturas ambiente e de trabalho.
Conforme usualmente aceito, uma diferena de temperatura de 5 Kelvin considerada
suficientemente seguro.
16 Definido pela resoluo RDC n 50, de 21 de fevereiro de 2003.
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Em terceiro lugar, a formao de uma atmosfera inflamvel no interior de um
equipamento pode ser evitada ou minimizada pela limitao da quantidade de
substncia inflamvel e sua concentrao. Deve-se manter a concentrao abaixo do seu
limite inferior de inflamabilidade a fim de garantir que a mistura formada no seja
inflamvel.
Em quarto lugar pode-se usar a inertizao, que um meio bem conhecido e
tradicional empregado como proteo primria. Nitrognio, dixido de carbono, vapor
de gua, hidrocarboneto halogenado ou ainda substncias inertes em p so
normalmente empregados. Sabe-se que uma atmosfera contendo menos do que 10% em
volume de oxignio no se torna explosiva. Quando a razo volumtrica entre o gs
inerte e o gs inflamvel no mnimo 25, no existe a possibilidade de se formar uma
atmosfera inflamvel, independentemente da quantidade de ar que esteja misturada com
os gases ou vapores.
Em quinto lugar, a ventilao um dos meios mais eficazes de minimizar ou
evitar a formao de uma atmosfera inflamvel provocado por lquidos, vapores ou
gases. essencial que esse tipo de proteo assegure que em qualquer ponto do
ambiente considerado, bem como em qualquer tempo no haver a formao de mistura
inflamvel. Observe-se que de fundamental importncia uma boa avaliao das
condies locais de instalao, e da quantidade mxima de gs ou vapor inflamvel que
pode ser liberado.
Finalmente, se no possvel inibir ou controlar a formao de mistura
inflamvel, necessrio cuidar para que a atmosfera inflamvel no seja ignizada por
qualquer meio produtor de calor, centelha ou que libere energia suficiente para causar
ignio. Via de regra, todo e qualquer equipamento ignfero deve ser locado fora dos
volumes onde a presena de mistura inflamvel seja possvel de acontecer. Quando isso
no for possvel, tecnologias especiais devero ser aplicadas aos equipamentos eltricos
e eletrnicos com vistas a minimizar a probabilidade do mesmo causar uma ignio por
fagulha, centelhamento ou alta temperatura. Esse assunto ser tratado no captulo 10.
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6 RISCOS DE EXPLOSO A PARTIR DE POEIRAS COMBUSTVEIS
As indstrias que lidam com produtos inflamveis na forma de poeiras tais
como: as qumico-farmacuticas, de alimentos, que trabalham com tecidos, madeira,
metais, etc., tambm necessitam de cuidados especiais no que concerne s atmosferas
explosivas, principalmente se essas partculas materiais, por fora do processo, so de
dimenses diminutas. Quando essas partculas possuem dimetros menores que 1mm, o
que no raro na indstria de processo, as condies propcias para uma exploso
podem existir.
Quanto mais fino for o p, mais violenta ser a exploso resultante e menor ser
a energia mnima necessria pa