Menn og husarbeid

Classificar uma área significa elaborar um mapa que define, entre outras coisas, o volume de risco dentro do qual pode ocorrer mistura inflamável. A seguir serão abordados os principais conceitos de classificação de áreas.

4.3.1 Conceitos básicos sobre classificação de Áreas

Para que uma reação química de combustão seja iniciada, é necessário que exista a ocorrência simultânea das três partes integrantes desta reação: o combustível, o oxidante e a fonte de ignição. Considerando a instalação de equipamentos elétricos em plantas de processamento, os combustíveis são normalmente representados pelos líquidos, gases, vapores e poeiras que possam se fazer presentes, comuns, sobretudo em plantas químicas, petroquímicas e em refinarias de petróleo (JORDÃO, 2004).

O oxidante, nesta reação físico-química, é representado pelo oxigênio do ar, o qual está normalmente presente na atmosfera. A fonte de ignição é proporcionada por qualquer liberação de energia em quantidade suficiente para iniciar o processo de reação de oxidação, tais como centelhas, faíscas ou pontos quentes com elevada temperatura. Em certos casos, dependendo da natureza do combustível, a quantidade de energia necessária para detonar a explosão pode ser muito pequena (JORDÃO, 2004).

Fontes usuais de ignição são normalmente centelhas provocadas por mutação de contatos elétricos, fugas de corrente devido a falhas no isolamento elétrico, curto-circuitos, queima de fusíveis ou de outros componentes, descargas decorrentes de acumulo de cargas eletrostáticas, impactos mecânicos ou superfícies quentes com temperatura acima da temperatura de autoignição. As condições para ocorrência da combustão, acima descritas, são

representadas pelo “triangulo do fogo”, indicado na Figura 19 (ESTÉFANO &

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Dissertação de Mestrado – UFRN/ PPGEM Figura 19 – Triangulo do Fogo

Fonte: Próprio Autor

4.3.2 Propriedades Físico-químicas

As substancias inflamáveis formam mistura explosiva com o ar dentro de determinadas faixas de concentração, que variam de produto para produto. O limite inferior de Explosividade (LIE) e Superior de Explosividade (LSE) corresponde aos limites da faixa de concentração na qual a mistura é explosiva. Os limites de explosividade das substancias inflamáveis estão disponíveis nas normas técnicas oficiais. Com relação à energia mínima capaz de provocar a ignição de uma mistura explosiva, ela varia muito de um produto para outro. A energia de ignição depende também da concentração do combustível no ar (ESTÉFANO & BULGARELLI, 2011).

4.3.3 Estudo de Classificação de Área

Estudos de classificação de áreas consistem em um grupo de documentos que fornecem informações sobre as áreas que contenham ou possam conter atmosferas potencialmente explosivas de uma planta de processamento químico ou de petróleo, tanto em instalações terrestres (On Shore) como marítimas (Off Shore). Esta documentação de estudos de classificação de áreas compreende maquetes eletrônicas tridimensionais, bancos de dados integrados orientados a objetos, desenhos de plantas e elevações com as extensões das áreas

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classificadas, listas de dados de processo sobre as substancias inflamáveis, lista de dados das fontes de risco, e nos casos de espaços fechados, informações pertinentes ao projeto de ventilação, os quais possam afetar a classificação ou a extensão das áreas classificadas (JORDÃO, 2004).

4.3.4 Método de Classificação de Área

A classificação de áreas é um método de analise e classificação do ambiente onde uma atmosfera explosiva de gás pode ocorrer, de modo a facilitar a adequada seleção e instalação de equipamentos a serem utilizados com segurança em tais ambientes. A classificação também leva em consideração as características de ignição dos gases, vapores e poeiras, tais como energia de ignição (grupo do gás inflamável ou da poeira combustível) e a temperatura de ignição (classe de temperatura). Raramente é possível, através de uma simples analise de uma planta industrial ou de um projeto de uma planta, decidir que partes daquela planta podem ser enquadradas na definição de zonas (0, 1 e 2). E necessário um estudo mais detalhado e isto envolve a analise das probabilidades básicas de ocorrência de uma atmosfera explosiva de gases inflamáveis (ESTÉFANO & BULGARELLI, 2011).

4.3.5 Objetivo da Classificação de Áreas

Dentre os objetivos dos estudos de classificação de áreas, o primeiro passo é avaliar a probabilidade de acordo com as definições de zonas 0, 1 e 2. Uma vez que se tenha determinado a probabilidade da frequência e a duração de uma liberação (bem como o grau de risco), a taxa de liberação, concentração, velocidade, ventilação e outros fatores que afetam o tipo ou extensão da zona, existem então a base confiável para determinação da probabilidade de ocorrência de atmosfera explosiva (ESTÉFANO & BULGARELLI, 2011).

4.3.6 Zonas de Risco

A probabilidade de presença de uma atmosfera explosiva de gás bem como o tipo de zona depende, principalmente, do grau da fonte de risco e da ventilação. A determinação do

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tipo de zonas das áreas classificadas é baseada na frequência ou na probabilidade estatística de ocorrência e duração de uma atmosfera explosiva de gases inflamáveis nas áreas de processo consideradas nos estudos, como definido a seguir:

Zona 0: Área na qual uma atmosfera explosiva de gás consistindo em uma mistura com ar e substancias inflamáveis em forma de gás, vapor ou nevoa continuamente presente ou por longos períodos ou frequentemente.

Zona 1: Área na qual uma atmosfera explosiva de gás consistindo em uma mistura com ar e substancias infamáveis em forma de gás, vapor ou nevoa que pode ocorrer ocasionalmente em condições normais de operação.

Zona 2: Área na qual uma atmosfera explosiva de gás consistindo em uma mistura com ar e substancias infamáveis em forma de gás, vapor ou nevoa que não é previsto ocorrer em condições normais de operação mas, se ocorrer, irá persistir somente por um curto período (ESTÉFANO & BULGARELLI, 2011, p. 334).

4.3.7 Grupo dos Gases

Os grupos dos gases inflamáveis ou poeiras combustíveis existentes nas áreas classificadas devem ser indicados nos documentos de classificação de áreas. A Figura 20 apresenta os grupos dos gases que são normatizados (ESTÉFANO & BULGARELLI, 2011).

Figura 20 – Grupo dos Gases

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4.3.8 Temperatura de Ignição

A mais baixa temperatura de ignição das substancias explosivas que possam dar origem a atmosferas explosivas, em uma área sob estudos de classificação de áreas, deve ser superior à temperatura máxima de superfície dos equipamentos elétricos a serem instalados nesta área, de forma a assegurar que os equipamentos elétricos não possam constituir fontes de risco. A Figura 21 apresenta as classes de temperatura (ESTÉFANO & BULGARELLI, 2011).

Figura 21 – Classe de Temperatura de ignição do Gás

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4.3.9 Desenho de Classificação de Área

Uma vez de posse dos desenhos de arranjo e de elevação das instalações físicas da planta e de posse da lista de dados do processo e dos cálculos de extensão das áreas classificadas, ou das figuras padronizadas de extensões elaboradas pelas respectivas empresas, são elaborados os desenhos de plantas e cortes das extensões de áreas classificadas. A Figura 22 demonstra um exemplo de desenho de classificação de área para um tanque de líquidos inflamáveis (ESTÉFANO & BULGARELLI, 2011).

Figura 22 – Representação, em corte, de áreas classificadas de um tanque de petróleo

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