INSTALAÇÕES ELÉTRICAS EM ATMOSFERAS EXPLOSIVAS

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS EM ATMOSFERAS EXPLOSIVAS

DEFINIÇÕES

Atmosfera explosiva é toda atmosfera com a presença de gases ou vapores inflamáveis em concentração e temperatura propícias para a sua ignição.

Para que um gás ou vapor se torne inflamável deve ter oxigênio (presente no ar) misturado em uma concentração (volume do gás em relação ao volume de ar) entre um mínimo e um máximo. O Limite Inferior de Explosividade e o Limite Superior de Explosividade são dados em tabelas.

Os e vapores apresentam propriedades que são relevantes para a classificação de áreas e nso cuidados para a instalação elétrica, as propriedades são:

• Limite Inferior de Explosividade - é a concentração mínima do gás ou vapor para que essa mistura seja inflamável.
• Limite Superior de Explosividade - é a concentração máxima do gás ou vapor para que essa mistura seja inflamável.
• Ponto de fulgor - é a temperatura mínima em que um líquido libera vapor.
• Temperatura de ignição - é a temperatura mínima em que um gás ou vapor entra em combustão espontaneamente.
• Densidade relativa de vapor - é a densidade do gás ou vapor em relação ao ar, que indica se esse gás ou vapor é mais pesado ou leve que o ar.

CONCEITO DE CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS

A classificação de áreas era feita pelo NEC (National Eletrict Code) norma americana que dividia a área classificada em Classes, que define o tipo de substância inflamável presente e Divisões que define a presença da substância na atmosfera, essa norma ainda é usada nos Estados Unidos, as Classes são:

• Classe I - gases e vapores inflamáveis
• Classe II - poeiras combustíveis
• Classe III - fibras e partículas leves inflamáveis

As divisões são:

• Divisão 1 - região do espaço onde o gás ou vapor pode estar presente em operações normais do processo.
• Divisão 2 - região do espaço onde o gás ou vapor só estarão presentes em operações anormais do processo.

Alguns exemplos de classificação de área pelo NEC:

• Classe I, Divisão 1 - significa que o gás ou vapor pode estar presente em condições normais de operação
• Classe I, Divisão 2 - significa que o gás ou vapor só vai estar presente em condições anormais de operação.

Desde 1996 o NEC passou aceitar a designação de Classe I, Zona0, Zona 1 e Zona 2 com alternativa para as Divisões 1 e 2.

As substâncias são divididas em grupos segundo suas características

Os gases são divididos em grupos usando-se dois métodos, a mínima energia de ignição e o interstício máximo experimental seguro (MESG - maximum experimental safe gap):

• Grupo D - grupo do propano
• Grupo C - grupo do etileno
• Grupo B - grupo do hidrogênio
• Grupo A - grupo do acetileno

Os equipamentos instalados em atmosferas explosivas podem apresentar uma temperatura na sua superfície máxima que deve ser menor que a temperatura de ignição do gás ou vapor. Os equipamentos são classificados conforme essa temperatura máxima de superfície em classes de temperatura que são:

• T1        ≤ 450ºC
• T2        ≤ 300ºC
• T2A        ≤ 280ºC
• T2B        ≤ 260ºC
• T2C        ≤ 230ºC
• T2D        ≤ 215ºC
• T3        ≤ 200ºC
• T3A        ≤ 180ºC
• T3B        ≤ 165ºC
• T3C        ≤ 160ºC
• T4        ≤ 135ºC
• T4A        ≤ 120ºC
• T5        ≤ 100ºC
• T6        ≤ 85ºC

A classificação de áreas para gases e vapores no Brasil é feita pela norma NBR IEC 60079-10 que define Zonas, onde:

• Zona 0 - é a região do espaço em que o gás ou vapor está sempre presente ou por períodos prolongados.
• Zona 1 - região do espaço onde o gás ou vapor podem estar presente em operações normais do processo.
• Zona 2 - região do espaço onde o gás ou vapor só estarão presentes em operações anormais do processo.

Os grupos são divididos em 2, sendo o I para instalações em minas subterrâneas e o II para instalações sobre a superfície, sendo que dentro da instalação sobre a superfície os gases são ainda subdivididos. A seguir a divisão dos gases e vapores por grupos:

• Grupo I - grupo do grisu (minas)
• Grupo IIA - grupo do propano
• Grupo IIB - grupo do etileno
• Grupo IIC - grupo do hidrogênio e acetileno

Existe uma certa relatividade entre a divisão de grupos pelo NEC e pelo IEC, porém deve-se notar que a sequência de letras é inversa.

As classes de temperatura que são:

• T1        ≤ 450ºC
• T2        ≤ 300ºC
• T3        ≤ 200ºC
• T4        ≤ 135ºC
• T5        ≤ 100ºC
• T6        ≤ 85ºC

A classificação para pós e fibras no Brasil é feita pela norma IEC-61241-10 que define Zonas como a NBR IEC 60079-10, onde:

• Zona 20 - é a região do espaço em que o pó ou fibra está sempre presente ou por períodos prolongados.
• Zona 21 - região do espaço onde o pó ou fibra podem estar presente em operações normais do processo.
• Zona 22 - região do espaço onde o pó ou fibra só estarão presentes em operações anormais do processo.

Como para gases e vapores os pós e fibras são divididos em grupos, sendo:

• Grupo IIIA - para pós orgânicos.
• Grupo IIIB - para pós metálicos.
• Grupo IIIC - para fibras.

Para se fazer uma classificação de áreas é muito importante o Memorial de Cálculo com as considerações feitas para se determinar as áreas classificadas e suas extensões, tais como tipo do gás, velocidade do vento e outros fatores presentes na área.

A planta de classificação de áreas deve ser feita por uma equipe multidisciplinar.