Áreas Classificadas

O QUE É UMA ATMOSFERA EXPLOSIVA?

É uma mistura de substâncias inflamáveis na forma de gases, vapores, poeiras ou fibras com ar (ou Oxigênio) e quando sob condições atmosféricas, na presença de uma fonte de ignição, a combustão se propaga provocando a explosão.

O QUE DEVE SER ENTENDIDO COMO ÁREAS CLASSIFICADAS?

Todo local sujeito à probabilidade da existência ou formação de uma atmosfera explosiva

PRINCÍPIOS DE CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS E ZONEAMENTOS

O desenvolvimento de um trabalho de classificação de áreas de uma unidade industrial começa com a análise da “probabilidade” da existência ou aparição de atmosferas explosivas nos diferentes locais da unidade, que serão posteriormente definidas como Zonas 0, 1 ou 2. Portanto, é necessário que existam produtos que possam gerar essas atmosferas explosivas podendo ser gases inflamáveis, líquidos inflamáveis ou ainda poeiras/fibras combustíveis que podem ser liberados para o ambiente pelos equipamentos de processo que representam fontes potenciais de áreas classificadas.

Em geral, parte dos equipamentos do processo, tais como tampas, tomadas de amostras, bocas de visita, drenos, vents, respiros, flanges, etc. são considerados “fontes de risco” pela possibilidade de vazamento de produtos para os ambientes onde estão instalados.

Estas fontes de risco são classificadas em “graus”, dependendo da duração e frequência das atmosferas explosivas geradas por elas.

São conhecidas como de grau contínuo aquelas fontes que geram risco de forma contínua ou durante longos períodos.

São conhecidas como de grau primário aquelas fontes que geram risco de forma periódica ou ocasional durante condições normais de operação e São conhecidas como de grau secundário aquelas que geram risco somente em condições anormais de operação e quando isto acontece é por curtos períodos.

Deve-se entender como condições “normais de operação” aquelas encontradas nos equipamentos operando dentro dos seus parâmetros de projeto. Como exemplo de fonte de risco de grau contínuo podemos citar, o interno de um tanque de armazenamento de inflamáveis do tipo atmosférico, onde teremos permanentemente a presença da mistura explosiva enquanto houver produto no tanque. Já no mesmo tanque, uma fonte de risco de grau primário será o respiro dele, por termos a saída de vapores do produto toda vez que o nível do mesmo aumentar (isto não acontece permanentemente, mas apenas quando o nível sobe). Na mesma situação anterior do tanque de armazenamento de inflamáveis, poderemos ter fontes de risco de grau secundário representadas por exemplo, por flanges (que por envelhecimento da junta ou desaperto de parafusos podem vazar) ou também por perda do controle de nível (que provocará o derramamento de líquido na bacia). Estas duas situações representam condições anormais, não sendo portanto frequentes nem de longa duração.

DEFINIÇÕES DE ZONEAMENTOS (Gases e Vapores)

Zona 0 – Local onde a ocorrência de mistura inflamável/explosiva por gases ou vapores é continua ou existe por longos períodos.
Zona 1 – É um local onde a atmosfera explosiva está presente em forma ocasional e em condições normais de operação, sendo normalmente geradas por fontes de risco de grau primário.
Zona 2 – É um local onde a atmosfera explosiva está presente somente em condições anormais de operação e persiste somente por curtos períodos de tempo, sendo geradas normalmente por fontes de risco de grau secundário.

DEFINIÇÕES DE ZONEAMENTOS (Poeiras e Fibras)

Zona 20 – É um local em que a atmosfera explosiva, em forma de nuvem de poeira, está presente de forma permanente, por longos períodos ou ainda frequentemente (estas zonas, igual que gases e vapores, são geradas por fontes de risco de grau contínuo).
Zona 21 – É um local em que a atmosfera explosiva em forma de nuvem de pó está presente em forma ocasional, em condições normais de operação da unidade (estas zonas, igual que gases e vapores, são geradas por fontes de risco de grau primário).
Zona 22 – É um local onde a atmosfera explosiva em forma de nuvem de pó existirá somente em condições anormais de operação e se existir será somente por curto período de tempo (estas zonas, igual que gases e vapores, são geradas por fontes de risco de grau secundário)

O QUE É O DESENHO DE CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS?

É o documento que deve mostrar as áreas classificadas existentes na unidade, seus graus de risco (Zonas) e suas extensões em metros, não apenas em planta,mas também em elevação, já que não se trata de áreas, mas de “volumes de risco”. Ainda, segundo a norma, devem ser identificadas neste documento todas as fontes geradoras de risco, os produtos que geram o risco e suas condições de processo.

DEMARCAÇÃO DAS ÁREAS CLASSIFICADAS

O desenho de classificação de áreas é um documento que serve principalmente para definir os tipos de equipamentos elétricos a serem instalados nesses locais. Por isto é necessário delimitar as diversas áreas classificadas existentes na unidade, assim o desenho deve mostrar as diferentes Zonas (0, 1 ou 2) e suas extensões em metros. Para atender às exigências da NR-10, todas estas áreas devem também ser “sinalizadas” em campo.

EXEMPLO DE UMA CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS

O desenho de classificação de áreas deve mostrar pontualmente as fontes geradoras de risco de explosão, sua extensão e graus (Zonas 0, 1 e 2), definindo sua extensão em metros.

As normas que regulamentam os assuntos Ex para gases e vapores são as seguintes :

OBJETIVO NORMA NBR IEC

Para Classificação de Áreas 60079-10 e 10.1
Para instalações em atmosferas explosivas 60079-14
Sistemas “à prova de explosão” Ex-d 60079-1
Sistemas “de segurança aumentada” Ex-e 60079-7
Sistemas “de segurança intrinseca” Ex-i 60079-11
Sistemas “pressurizados” Ex-p 60079-2
Sistemas “imersos em óleo” Ex-o 60079-6
Sistemas “encapsulados” Ex-m 60079-18
Sistemas “imersos em areia” Ex-q 60079-5
Sistemas “não acendíveis” Ex-n 60079-15
Inspeção e Manutenção em atmosferas explosivas 60079-17
Recuperação e Reparos em atmosferas explosivas 60079-19

Além das normas citadas ao lado, existe uma relação para poeiras/fibras combustíveis:

EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS PARA UTILIZAÇÃO EM POEIRAS COMBUSTÍVEIS

Requisitos Gerais 61241-0
Seleção e Instalação 61241-14
Para Classificação de Áreas 60079-10.2

NR10 E ATMOSFERAS EXPLOSIVAS

DE QUE MANEIRA A NR-10 ATINGE ÀS INDÚSTRIAS SUJEITAS A RISCOS DE EXPLOSÃO?

A NR-10, publicada em Dez. 2004 detalha no parágrafo inicial 10.1 – OBJETIVO E CAMPO DE APLICAÇÃO os propósitos que esta norma pretende alcançar. Como dito, embora resumidamente, a Norma define neste ponto o que ela pretende, que é… “ a implementação de medidas de controle e de sistemas preventivos, para garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores, que direta ou indiretamente, interajam em instalações elétricas e em serviços com eletricidade”.

Explicita a continuação “onde esta NR se aplica”, o que aparece definido no ponto 10.1.2 que “inclui todas as fases, desde a geração, a transmissão, a distribuição e o consumo, incluindo as etapas de projeto, construção, montagem, operação e manutenção das instalações elétricas e quaisquer trabalhos realizados nas suas proximidades, devendo observar-se as normas técnicas oficiais estabelecidas pelos órgãos competentes e, na ausência ou omissão técnicas destas, as normas internacionais cabíveis”. Logo a seguir detalha ponto a ponto todas as medidas que devem ser tomadas para conseguir os objetivos definidos em 10.1, começando com as Medidas de Controle (10.2); a Segurança em Projetos (10.3); a Segurança na Construção, na montagem, na Operação e na Manutenção (10.4) etc; terminando no ponto 10.14 que corresponde a Disposições Finais, onde pontualiza que “o não cumprimento desta norma, levará a autoridade competente a adotar as providências estabelecidas na NR-3 (10.14.3) que correspondem a Embargo ou Interdição da obra”.

Á luz destas disposições da NR-10 e no que tange ao nosso interesse, que corresponde a “sistemas elétricos em áreas classificadas”, detalhamos a seguir as consequências da aplicação dos diferentes itens da norma às empresas sujeitas a riscos de explosão pela presença de gases, vapores, poeiras ou fibras. Neste contexto se encontram todas as empresas químicas, petroquímicas, do petróleo, de alimentos, etc.

MEDIDAS DE CONTROLE

10.2.1 Fala-se de medidas preventivas do risco de explosões
Será necessário ter que definir esses riscos por meio de um trabalho de classificação de áreas que permitirá “defini-los e tratá-los”.

10.2.4 Fala-se do Prontuário de Instalações elétricas, que deverá incluir:
a. O conjunto de procedimentos e instruções técnicas e administrativas de segurança e saúde implantadas.
Será necessário detalhar as áreas classificadas,assim como também as medidas de controle existentes para a segurança dessas áreas.
b. A especificação do ferramental aplicável As ferramentas e instrumentos deverão ser adequados ao risco de explosões.
c. A documentação comprovatória da qualificação, habilitação, capacitação e autorização dos trabalhadores Será necessário fornecer um treinamento específico em áreas classificadas com os devidos documentos.
d. As certificações dos equipamentos e materiais elétricos Será necessário possuir cópia destes documentos.
e. Relatório Técnico das inspeções.

Será necessário possuir a cópia destes documentos. (Neste caso, o trabalho se refere à “verificação da integridade dos equipamentos elétricos Ex”, que com o tempo ou pelas manutenções podem ter se perdidos).

10.2.6 Fala do Prontuário de Instalações Elétricas (que inclui o desenho das áreas classificadas) Deve permanecer a disposição de todos os envolvidos.

10.2.7 Fala dos documentos do Prontuário.

Que devem ser elaborados por profissional legalmente habilitado, previamente qualificado e com registro no competente Conselho de Classe.

A MEDIDAS DE PROTEÇÃO COLETIVA 10.2.8
10.2.8.1 Devem ser previstas e adotadas prioritariamente medidas de proteção de forma a garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores Obriga a emissão do documento conhecido como Permissão de Trabalho em áreas classificadas, sendo necessário ainda, verificar a ausência de risco de explosividade para a execução de tarefas.

10.2.8.3 O aterramento das instalações elétricas deve ser executado conforme regulamentação Particularmente onde este é básico para a proteção dos sistemas elétricos, como na presença de Barreiras Zener.

NAS MEDIDAS DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL
10.2.9.2 As vestimentas de trabalho devem ser adequadas às atividades. Recomenda-se a utilização de roupas anti-estáticas.

SEGURANÇA EM PROJETOS (10.3) AS INCIDÊNCIAS
10.3.8 O projeto elétrico deve atender a:

O que dispõem as NR;

As regulamentações técnicas estabelecidas e ser assinado por profissional legalmente habilitado. Para ambientes Ex, as regulamentações técnicas oficiais são as normas editadas pelas diversas Comissões Técnicas do CT-31 do COBEI/ABNT e que dizem relação com Classificação de Áreas e com todos os tipos de proteção aceitos (Ex-d; e; i ;p; etc).

10.3.9 O memorial descritivo do projeto deve conter, no mínimo os seguintes itens de segurança: Recomendações de restrições e advertências quanto ao acesso de pessoas aos componentes das instalações. Isto também inclui as áreas classificadas.

A SEGURANÇA NA CONSTRUÇÃO, MONTAGEM, OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO

10.4.1 As instalações elétricas devem ser projetadas, construídas, operadas reformadas, ampliadas, reparadas e inspecionadas de forma a garantir a segurança e a saúde dos trabalhos e dos usuários..Obriga a definir na etapa de projeto a existência de áreas classificadas, sua localização, extensão e grau para poder especificar os materiais e equipamentos elétricos em função desses graus de risco (Zona 0, 1 ou 2).

10.4.2 Nos trabalhos e nas atividades referidas, devem ser adotadas medidas preventivas destinadas ao controle dos riscos adicionais. Refere-se às áreas classificadas e às responsabilidades que os departamentos e serviços da segurança industrial têm em relação a isto.

10.4.4 As instalações elétricas devem ser mantidas em condições seguras de funcionamento, devendo ser inspecionadas e controladas periodicamente..Determina a necessidade da verificação da integridade dos equipamentos e instalações Ex periodicamente, de acordo à norma de inspeção.

10.4.6 Os ensaios e testes comissionamento, somente podem ser realizados por trabalhadores treinados. Determina a necessidade de se utilizar profissionais Ex na existência de áreas classificadas.

TREINAMENTO DOS TRABALHADORES 10.8 (HABILITAÇÃO, QUALIFICAÇÃO, CAPACITAÇÃO E AUTORIZAÇÃO)
As definições dadas pelos ítens 10.8.1; 10.8.2 e 10.8.3 são complementadas pelo item 10.8.8.4 que diz que … “os trabalhos em áreas classificadas devem ser precedidos de treinamento específico, de acordo com o risco envolvido.

Define a necessidade de participar de programas de treinamento nos diferentes níveis, de acordo com a responsabilidade de cada um deles (capacitado, qualificado ou habilitado)

PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO E EXPLOSÃO
10.9.1. Obriga a tratar das áreas classificadas com equipamentos elétricos Ex.
10.9.2. Obriga a utilizar “equipamentos certificados” conforme Portaria INMETRO 176/00 10.9.3. Determina a necessidade de utilizar equipamentos anti-estáticos e de prover os sistemas elétricos com componentes que impeçam o acúmulo destas cargas eletrostáticas. 10.9.5. Obriga a obtenção da “Autorização ou Permissão” formalizada para trabalhar nas áreas classificadas.

SINALIZAÇÃO DE SEGURANÇA
10.10.1 Nas instalações…(em áreas classificadas) deve ser adotada sinalização adequada, destinada a advertência e a identificação. Para facilitar os trabalhos de inspeção de sistemas Ex.

PROCEDIMENTOS DE TRABALHO
10.11.3 e 10.11.4 definem que ante a presença de áreas classificadas.
Será necessário a adoção de medidas específicas para garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores (ordens de serviço específicas, procedimentos de trabalho e treinamento).

10.11.7 Antes de iniciar os trabalhos. Se os locais de trabalho incluem áreas classificadas, “realizar uma avaliação prévia, estudar e planejar as atividades e ações para atender os princípios técnicos básicos e as melhores técnicas de segurança.

RESPONSABILIDADES
10.13.1 As responsabilidades são solidárias a contratantes e contratados envolvidos. Responsabilidades civis e criminais por ação ou omissão.

10.13.2 É de responsabilidade dos contratantes manter os trabalhadores informados sobre os riscos a que estão expostos instruindo-os. Obriga mais uma vez ao treinamento dos profissionais envolvidos com os trabalhos em ambientes Ex.

DISPOSIÇÕES FINAIS 10.14
10.14.1 Os trabalhadores devem interromper suas tarefas exercendo o direito de recusa quando constatarem a evidência de riscos graves e iminentes. Por exemplo, pela utilização de equipamentos inadequados em ambientes Ex.

10.14.2 As empresas devem promover ações de controle de risco originados por outrem em suas instalações. Por exemplo, pela presença de unidades sujeitas a riscos de explosão ou derramamentos/vazamentos de produto inflamável na sua vizinhança.

10.14.3 Na ocorrência do não cumprimento das normas o MTE adotará as providências estabelecidas na NR-3. Embargo ou interdição.

10.14.4 A documentação prevista nesta NR, deve estar permanentemente a disposição dos trabalhadores. Em áreas classificadas, os desenhos de classificação de áreas, certificados de conformidade, etc.

10.14.5 A documentação prevista nesta NR deve estar permanentemente a disposição das autoridades competentes. Em áreas classificadas, os desenhos de classificação de áreas, certificados de conformidade, etc.

O SISTEMA ELÉTRICO EM ÁREAS CLASSIFICADAS
A segurança e conformidade do sistema elétrico de uma unidade industrial sujeita a riscos de explosões inclui, na ordem :

A definição das áreas classificadas por gases, vapores, poeiras ou fibras, por meio de documentos de classificação de áreas.

O tratamento que essas áreas devem ter pela utilização de materiais e equipamentos Ex certificados.

A seleção dos equipamentos em função dos Zoneamentos, Grupos, Classes de Temperatura e Graus de Proteção.

A montagem dos equipamentos Ex,

A manutenção dos equipamentos Ex,

O treinamento dos profissionais que lidam com áreas classificadas.

CONCEITOS DE PROTEÇÃO
Os equipamentos elétricos instalados em áreas classificadas constituem possíveis fontes de ignição devido à arcos e faíscas provocadas pela abertura e fechamento de contatos, ou por superaquecimento em caso de falhas. Assim, estes equipamentos devem ser fabricados de maneira à impedir que a atmosfera explosiva entre em contato com as partes que possam gerar esses riscos. Por isso, esses equipamentos, conhecidos como equipamentos Ex, são construídos baseados em 3 soluções diferentes:

1. Confinam as fontes de ignição (da atmosfera explosiva)

2. Segregam as fontes de ignição (da atmosfera explosiva)

3. Suprimem ou reduzem os níveis de energia do circuito a valores abaixo da energia necessária para inflamar a mistura presente no ambiente. Assim, as soluções normalmente empregadas na fabricação de equipamentos Ex estão baseadas no princípio do confinamento, da segregação ou ainda da supressão.

ESCOLHA DOS EQUIPAMENTOS EM FUNÇÃO DO GRUPO
Considerando que, todos os produtos inflamáveis tem características e graus de periculosidade diferentes, os equipamentos elétricos para áreas classificadas na sua fabricação foram divididos em dois grandes Grupos: Grupo I – São aqueles equipamentos fabricados para operar em minas subterrâneas, e Grupo II -São os equipamentos fabricados para operar em indústrias de superfície. Considerando as substâncias inflamáveis presentes neste tipo de indústrias, este grupo foi subdividido em subgrupos: IIA, IIB e IIC.

ESCOLHA EM FUNÇÃO DA CLASSE DE TEMPERATURA
Os equipamentos elétricos presentes numa área classificada podem se converter em fontes de ignição também por superaquecimento provocado por uma condição de falha. Portanto, a classe de temperatura do equipamento é uma informação fornecida pelo fabricante e confirmada pela Certificadora de que este equipamento, mesmo em condição de falha, não atingirá na sua superfície um valor acima da marcação.

GRAU DE PROTEÇÃO APLICADO A EQUIPAMENTOS
Grau de Proteção ou índice de Proteção (IP) de um equipamento é uma informação fornecida pelo fabricante e confirmada pela Certificadora de que o equipamento em questão foi projetado para impedir a entrada de sólidos e líquidos no seu interior.

Esta informação é constituída por dois dígitos (de 0 à 8), sendo que o primeiro dígito se refere às medidas que foram tomadas para impedir a entrada de sólidos e o segundo dígito às medidas que foram tomadas para impedir a entrada de líquidos no seu interior.

Esta é uma informação importante para equipamentos Ex, especialmente quando se trata de equipamentos tipo Ex-d e Ex-e.