Manual de Classificação de Áreas

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    1/31

    _______________________________________________________________________________________________

    Consultoria e Servios de Engenharia [email protected] - fone: (35) 3712-4175 - fax: (35) 3714-2349Rua Guaicurus, 460 - Vila Togni - Poos de Caldas - M.G. cep:37 704 347

    MANUAL DE CLASSIFICAO DE REAS.

    Definies IEC/ABNT (IEC79/ NBR-5363)

    rea classificada: rea na qual uma atmosfera de gs ou vapor explosivoou ps combustveis esto presentes ou na qual provvel sua ocorrnciaa ponto de exigir precaues especiais para a construo, instalao,utilizao e manuteno de equipamentos eltricos;

    reas classificadas (mais comumente encontradas): Minerao de

    carvo, plantas petroqumicas, qumicas, plataformas off shore,Tratamento de esgoto, Oficinas de pintura, lavagem a seco, postos degasolina e manuseio de gros.

    rea no classificada: rea na qual no provvel a ocorrncia de umaatmosfera explosiva, a ponto de no exigir precaues especiais para aconstruo, instalao e utilizao de equipamento eltrico.

    O Porqu da Classificao de reas:

    A eletricidade uma das principais fontes de ignio em ambientescom atmosferas explosivas, atravs dos equipamentos e instrumentos,descargas atmosfricas ou cargas estticas;

    Definidas as reas classificadas, procura-se estabelecer medidas paraque a eletricidade no provoque ignio da mistura inflamvel queestiver presente no ambiente, atravs da escolha adequada doequipamento, instrumento ou mtodo de instalao.

    Uma atmosfera explosiva quando a proporo de gs, vapor ou pno ar tal que uma fasca ou o aquecimento de um aparelho podeprovocar a exploso.

    Condies para uma exploso: Trs condies precisam ser satisfeitaspara que ocorra uma exploso:

    Gs inflamvel ou material combustvel em quantidade suficiente; O gs ou combustvel, precisa estar misturados com ar ou oxignio

    na razo requerida, para criar uma mistura explosiva;

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    2/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.2

    Uma fonte de ignio com potncia suficiente para iniciar oprocesso.

    Observa-se que o oxignio do ar est sempre presente, faltam apenas doiselementos para que se produza uma exploso...

    Se temos a presena de gs ou p explosivo, ento, s falta um...

    importante saber que uma fasca ou uma chama no indispensvelpara que se produza uma exploso.

    Um aparelho pode, por elevao de temperatura em sua superfcie,atingir a temperatura de ignio do gs e provocar a exploso.

    Como se classificam os produtos de Risco?Os produtos de risco so classificados pela IEC/ABNT da seguinte forma:

    1. Tipo de risco (classe): Classe I: Misturas de gs ou vapor inflamvel. Classe II: Ps combustveis.

    2. Zona de Risco (Ocorrncia do risco): ZONA 0 - A ATMOSFERA EXPLOSIVA EST SEMPRE PRESENTE

    Zona na qual uma mistura explosiva de gs, vapor ou poeira estpermanente presente (a fase gasosa, no interior de um recipiente ou deum reservatrio constitui uma zona "0").

    ZONA 1 - A ATMOSFERA EXPLOSIVA EST FREQENTEMENTEPRESENTE. Zona na qual uma mistura explosiva de gs, vapores epoeiras, podem eventualmente se formar em servio normal dainstalao.

    ZONA 2 - A ATMOSFERA EXPLOSIVA PODE ACIDENTALMENTEESTAR PRESENTE. Zona na qual uma mistura explosiva pode aparecerem caso de funcionamento anormal da instalao (falhas, erros ou usonegligente).

    Estas zonas so geogrficas, mas os limites entre cada uma delas noso definidos.Uma zona pode se deslocar por diversos motivos: Aquecimento dos produtos

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    3/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.3

    Ventilao falha do local Variaes climticas Erro de manipulao

    Como determinar as Zonas de Riscos?A esta pergunta permitido responder que no existem regras fixas, mas

    sim metodologias para definir as zonas.

    Com efeito, qualquer instalao um caso para se estudar. No existemcasos clssicos. No entanto possvel estudar cada um desses casos.

    3. Por definio, um Ex na especificao do produto, significa que oproduto foi fabricado para uso em atmosfera explosiva. UmAEx queest tambm em conformidade com normas americanas e umEEx,que est em conformidade com normas europias.

    4. Mtodos de proteo: Indica as tcnicas de proteo utilizadas naconfeco do equipamento e que so numerosas. Algumas no so tocomuns, mas podem ser utilizadas para resolver um problema emparticular. Elas so mostradas abaixo:

    d prova de chamas - Zona 1

    e Segurana aumentada - Zona 1

    h Hermeticamente selado No mais permitidoi Intrinsecamente seguro - Zona O ou Zona 1

    m Encapsulamento - Zona 1

    n No faiscante - Zona 2

    o Imerso em leo - Zona 1

    p Envoltrio pressurizado - Zona 1

    pl Purga -Zona 1q Preenchido com areia - Zona 1

    s Proteo especial - Zona O ou Zona 1

    v Ventilao - Zona 2

    DIP prova de ignio para ps - Classe II

    Combinaes das tcnicas acima citadas podem ser usadas, por ex.: Um Ex para motor monofsico pode requerer que o capacitor seja

    m, ou talvez q. Obs.: O conceito principal aparece primeiro.

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    4/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.4

    Equipamentos que so para zona 0, podem ser usados para zona 1 ouzona 2, assim como equipamentos que so para zona 1, podem serusados para zona 2. Porm, o contrario no vlido.

    5. Produtos de risco (grupos qumicos): Os produtos utilizados soclassificados como produtos de risco, em 2 grupos:

    Grupo I ex.: Minas de carvo, esgotos (metano) Grupo II Outras atividades.

    O grupo II sub-dividido em trs sub-grupos qumicos, dependendo dograu de severidade explosiva dos diversos gases.

    Grupo IIA ex.: Propano Grupo IIB ex.: Etileno Grupo IIC ex.: Hidrognio, Acetileno

    Esses produtos so geralmente: Hidrocarbonetos Solventes de cola e de adesivos Solventes e diluentes para pintura Verniz e resinas Aditivos de fabricao de produtos farmacuticos, corantes, sabores e

    perfumes artificiais Agentes de fabricao dos materiais plsticos, borrachas, tecidos

    artificiais produtos qumicos de limpeza Elementos de tratamento e fabricao dos lcoois e derivados

    Resumindo:GRUPO QUMICOIEC/ABNT Substncias (famlias)IIC Acetileno, hidrognio

    IIB Etileno, etil, ter, ciclopropano, butadieno 1-2IIA Propano, etano, butano, benzeno, pentano, heptano, acetano,

    metil, etil, lcool metlico, lcool etlico, etc...I Instalaes subterrneas onde possa existir presena de metano

    Cuidado: Os gases so dados a ttulo de informao. Esta lista no limitada a formas lquidas ou gasosas. preciso

    lembrar que certos produtos (classe II) utilizados em forma de p ou

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    5/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.5

    poeira podem tambm se tornar em certas condies agentes ativosde uma exploso.

    Ps normalmente explosivos (classe II):

    Alumnio Enxofre Celulose Amido Resinas epxi Poliestirenos Carvo Madeira Leite Acar Etc...

    Onde pode se formar uma atmosfera explosiva? Todos os locais ondeso fabricados, estocados e transformados, os produtos citados acima,esto predispostos a conter uma atmosfera explosiva.

    6. Classes de temperatura: O IEC classifica a temperatura superficialdos materiais ou equipamentos em seis classes, conforme mostradoabaixo:

    ABNT / IEC CLASSES DE TEMPERATURA. (C).Classes de Temperatura Temp. mx. de Sup. Temp. de igni. das atm. expl.

    T1 T ambiente + 450 > T ambiente + 450

    T2 T ambiente + 300 > T ambiente + 300

    T3 T ambiente + 200 > T ambiente + 200

    T4 T ambiente + 135 > T ambiente + 135

    T5 T ambiente + 100 > T ambiente + 100

    T6 T ambiente + 85 > T ambiente + 85

    muito importante que se saiba que a classe de tempreatura define aelevao de temperatura sobre a temperatura ambiente.

    Temperatura de ignio: a temperatura mnima na qual umasubstncia entra em ignio sustentada, quando misturada com ar ouoxignio, sem necessidade de fasca ou chamas. A ignio pode sercausada por superfcie quente em contato com o material inflamvel.

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    6/31

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    7/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.7

    IP2x Objetos > 12 mm IPx2 Pingos d'gua de 75 90IP3x Objetos > 2,5 mm IPx3 gua pulverizadaIP4x Objetos > 1 mm IPx4 Espirros d'guaIP5x Protegido contra poeira IPx5 Jatos d'guaIP6x Dust tight IPx6 Equipamento martimo

    IPx7 prova de imersoIPx8 Imerso indefinida

    Identificao de rea classificada:

    8. Critrios: Como dito anteriormente, no existem regras fixas, cada caso um caso. mas podemos partir de critrios como os descritos nasNFPAs 70 e 497M.

    a.Devemos ento partir dos MSDS (FISPQ) dos produtos utilizados naplanta, sabendo quais so, onde esto e como so manuseados.

    Um exemplo de resumo de MSDS visto no quadro abaixo:

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    8/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.8

    Onde nos interessa:

    Classe: Nos diz se p ou gs/vapor explosivo; Grupo: Nos d a famlia qumica do produto; Cl.Temp: Nos informa a classe de temperatura do produto; T.Ign C: Diz qual a temperatura de ignio do produto; : Nos d a densidade do produto; Se gs, em relao ao AR; Se no,

    em relao gua; LEL e UEL: nos do os nveis de explosividade inferior e superior do

    produto; Fulgor C: Nos d o ponto de fulgor do produto.

    b.Tambm muito importante recrutar a experincia vivida dopessoal da planta, pois os critrios adotados a partir de nossotem d, devem ser aprovados por eles e endossados pelosrespectivos responsveis pela planta, e representam os critriosbsicos da classificao de rea.

    c.Lembre-se: Classificao de rea um processo dinmico demelhoria contnua.

    d.Em todos os equipamentos e tubulaes, devem ser consideradosefetivamente como fontes de risco apenas os flangeados, os ventse drenos e portas de visita dos sistemas que usam o produtoinflamvel em questo.

    e.Onde necessrio, a ventilao deve ser adequada para a dispersode vapores gerados por possveis fontes de vazamento de produtoinflamvel.

    f.Considerando a densidade dos gases e ps, existentes na planta, aextenso da rea classificada em torno das possveis fontes de

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    9/31

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    10/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.10

    Quanto maior o seu conhecimento dos riscos de exploso da reaem questo, mais adequada pode ser a escolha do valor da baseB.

    Para uma primeira classificao, recomendo B = 2.

    Para instalaes at a potncia nominal de 75 kW, E = 0;Para instalaes de potncia nominal entre 75 e 300 kW, E = 1;Para instalaes de potncia nominal superior a 300 kW, E = 2.

    Os valores bsicos acordados, devero ser multiplicado peloFERE, conforme a rea a serem aplicados.

    P. Nom. da Inst. kJ/h kg Fo/h kg Fo/min Mj/min P. EX (MW) FERE75 kW 270.000 6,75 1,13 45 450 0

    300 kW

    1.080.000 27,00 4,50 180 1.800 11.200 kW 4.320.000 108,00 18,00 720 7.200 2

    Explicando as potncias para uma linha de leo combustvel:

    Uma linha de combustvel dimensionada para ser capaz de fornecerde oito a dez vezes a potncia nominal instalada do sistema, e umaexploso se processa em torno de um dcimo de segundo, portanto:

    75 kW 270.000 kJ/h;270.000 kJ/h 6,75 kg FO/h;6,75x 10/60 1,13 (kg FO)/min;1,13 (kg FO)/min 45 MJ/min45 (MJ/min)/(0,1s)450 MW (explosivos)Analogamente:300 kW 1,8 GW (explosivos) e,1.200 kW 7,2 GW (explosivos).

    h.As linhas de combustveis e inflamveis (ou estoques) devem sertratadas como linhas de alta tenso. Portanto devem possuir:

    rea de servido, conforme sua classificao; Sinalizao adequada; Procedimentos escritos para trabalhos:

    Nela; Acima dela;

    Abaixo dela.i. Radiao gerada por uma exploso:

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    11/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.11

    D

    L I . LO

    I . D

    Bola de fogo / Plasma : Quando a potncia duma exploso

    aprecivel, o ar aquecido por ela torna-se em um plasma (gs altssima temperatura), criando assim uma bola de fogo que podeincendiar todos os materiais combustveis em que tocar. Felizmenteseu raio de ao relativamente pequeno.

    Onda eletromagntica de energia emitida pela exploso.Velocidade = 300.000 km / s. :

    Quando ocorre a liberao de energia atravs decombusto, exploso qumica ou arcovoltaico, temos a transformao de todoenergtico primrio disponvel, num intervalode tempo relativamente pequeno, em energia

    eletromagntica no ionizante (infravermelho luz visvel ultravioleta).

    Esta energia, dita irradiada, espalha-se emtodas as direes, formando uma superfcie esfrica que se propagana velocidade da luz, sendo portanto o primeiro e muitas vezes omaior impacto a contatar os corpos colocados em seu raio de ao.

    Como a rea de uma esfera : S = . D2, para uma esfera de raio

    unitrio, o feixe de rea unitria representado pela rea da esferadividida por Quando um feixe de energia, de seo quadrada, irradiado a partirde um ponto de origem O, num determinado instante e a umadistncia D do ponto O, toda energia contida neste feixe estdistribuda em uma rea quadrada cujo lado L e cuja rea L.

    Quando variamos a distncia D deum fator I, por semelhana detringulos, podemos perceber que oslados do quadrado tambm variamna mesma razo I.

    A rea desta nova seo quadrada (I . L). Mas, se considerarmos Lcomo unidade, teremos: S = I.1Podemos ento dizer que a rea da seo quadrada que intercepta ofeixe em questo proporcional ao quadrado da distncia deste plano origem O.

    L I . LO

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    12/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.12

    Como a energia contida no feixe constante e homogeneamentedistribuda pela rea do plano que intercepta o feixe de radiao,podemos dizer que num ponto qualquer da rota do feixe, a potnciada radiao inversamente proporcional ao quadrado dadistncia entre este ponto e o ponto O, origem da radiao.

    Como normalmente nos interessa este tipo de radiao seprocessando no vcuo ou dentro da atmosfera terrestre e entredistncias relativamente pequenas, tambm podemos dizer que suaabsoro pelo meio desprezvel (o que est a favor da segurana) eque toda potncia desenvolvida na emisso irradiada esfericamente.

    Isto quer dizer que: A energia disponvel em qualquer ponto doespao (Jd), diretamente proporcional potncia

    originalmente irradiada na direo do feixe, rea interceptadado cone de radiao e ao tempo de exposio (ela cumulativa,W = J / t) e inversamente proporcional ao quadrado da distnciaentre este ponto e o ponto de origem da radiao.

    Jd = (S /). (WE . t) / L2 [W/cm]

    ou:

    Jd = 0,32 . Aj dim . (WE . t) / L [W/cm]

    Obs.: Para respostas em: [W/cm], Aj dim. = 3,85 , Portanto:

    Jd = 0,32 . 3,85 . (WE . t) / L [W/cm] ; ou ainda:

    Jd = 1,232 . (WE . t) / L [W/cm] .

    Onde:

    Jd = [W/cm];WE = [MW];t = [s] ; (Defaut: t = 0,1 s)L = [m] (Quadrado da distncia do ponto em questo fonte).

    Mas energia disponvel no quer dizer energia transferida.Quando os corpos recebem energia eletromagntica nasfreqncias que vo desde infravermelho at ao ultravioleta,

    passando pelo espectro visvel, trs coisas podem acontecer:

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    13/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.13

    1. O corpo reflete a energia2. O corpo absorve a energia3. O corpo conduz a energia sem absorv-la

    Normalmente duas ou trs destas coisas ocorrem simultaneamente esuas amplitudes so expressas por nmeros adimensionais que vo de

    0 a 1.O corpo humano no exceo, e seus ndices so:

    1.Reflexo: 0,72262.Absoro: 0,27743. Transmisso: 0,0000

    Isto significa que se um corpo humano estiver no raio de ao de um feixe

    de radiao, 27,74 % da potncia que o atinge, ser absorvida por ele.Mas o que nos interessa, neste trabalho, determinar a distncia, o tempoou a potncia limites onde as leses provocadas no homem pela absoroda energia irradiada, possam ser tratadas e tenham possibilidade derecuperao.

    Para que o tecido no morra e se recupere, necessrio que suatemperatura no ultrapasse 80 C

    Como a temperatura mdia da pele humana da ordem de 34 C, temosum diferencial mximo de: 80 34 = 46 C.

    A potncia (em MW) absorvida pelo tecido expressa pelo produto do fatorde absoro, pela rea afetada e pelo diferencial de temperatura obtido edividido pelo tempo de exposio.

    Considerando a rea afetada como unitria, temos:

    Wab = (Fab . T) / ( . t) Wab = (0,2774 . 46) / ( . t) Wab = 4,061761 / t

    Mas sabendo-se que:

    WE /L2 = WabWab = WE /L2 = 4,061761 / t

    Ento:WE = (4,061761 . L

    2) / t

    t = (4,061761 . L2) / WE

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    14/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.14

    Onde: WE = Potncia total irradiada [Mw]4,061761 = Fator de transferncia energtica [MW . s /m2]

    t = Tempo de exposio [s] (defaut = 0,1 s)L = Distncia da fonte emissora [m].

    j. O potencial de uma exploso, deve ser calculado sobre ovazamento suposto de um minuto e explodido em um dcimode segundo. (Similar a um clculo de curto circuito).

    PPE Nvel Cal/cm W/cm

    LCC = queim. 2 grau 80 C 0 1,2 5We = MW ; t = 0,1s 1 5 212 8 33

    Jd = 0,32 . AJdim . We .t/L2 3 25 105

    AJdim = 3,85 (ajusta para W/cm) 4 40 167

    L = m

    9. Mtodos de proteo admitidos:Categoria IEC

    Gases e vapores perigosos / Norma Grupos IIC, IIB & IIA / IEC 79-10

    Mtodos de Proteo

    Zona 0 Intrinsecamente seguro (ia)

    Intrinsecamente seguro (ib)

    prova de chamas (d)

    Segurana aumentada (e)

    Pressurizado (p)

    Encapsulado (m)

    Preenchido com ps (q)

    Imerso em leo (o)

    Zona 1

    Equipamento Zona 0

    Equipamentos Zonas 0 & 1Zona 2

    No faiscantes (n)

    Classe de Temperatura T1 at T6

    MarcaoEEx ou Ex, Smbolo do Mtodo de Proteo, Grupo doGs, Cdigo de Temperatura

    Produto Padro Serie IEC 79

    Certificao do Produto Esquema IECEx em processo CENELEC de Certificao

    Mtodos de fiao-Zona 0 e Zona 1 Cabos Armados e no armadas e eletrodutos rgidos

    10. Propriedades dos gases: 15 C e 1 bar

    0,246199 . .eL W t

    0, 246193 . .e

    L CC W t

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    15/31

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    16/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.16

    gs de iluminao 8950Gas nat. (1kg = 1,326 m3) 12000gasognio 3000GLP (fase gs; = 2,2 kg/m3) 11001H2 34500Kg de TNT 1000000metano 12900propano 11950

    COMBURENTEGSAr Oxignio

    Limites LEL (%) UEL (%) LEL (%) UEL (%)Acetileno 2,2 80 / 85(*) 2,8 93,0Butano 1,8 8,4 1,8 40,0Etano 3,0 12,4 3,0 66,0

    Eteno (etileno) 2,7 36,0 2,9 80,0GLP 2,1 9,1 2,1 52,8Hidrognio 4,0 75,0 4,0 94,0Metano 5,0 15,0 5,0 60,0Monxido de carbono 12,0 75,0 - -Propano 2,8 9,5 2,3 45,0Propeno (propileno) 2,0 11,1 2,1 52,8

    Gs e comburente a 20C e 1 atm

    Intercambialidade de combustveis

    A falta de um determinado combustvel, sua variao de preo ou seu impactoambiental pode motivar sua substituio por outro, de preferncia com mudanaspouco significativas na cmara de combusto, queimadores, tubulao ou controles.

    Os cinco aspectos que precisam ser considerados, so:

    1- Fornecimento do mesmo fluxo aproximado de calor.2- Capacidade de manuseio:

    (Efluentes, queimadores, tubulaes, vlvulas e controles).3- Estabilidade dos queimadores.4- Padres de liberao de calor.5- Atmosfera do forno ou fornalha.

    Gs para gs. O ndice de Wobbe, a frmula (a) abaixo, usada para avaliar aintercambialidade, com relao aos itens 1 e 2. Se o gs substituto tem o mesmo ndicede Wobbe que o substitudo, no sero necessrias mudanas de vlvulas ou ajustesna troca de combustveis.

    Se o gs substituto, que pode ser uma mistura ar-combustvel, tiver maior

    densidade que o substitudo, menos metros cbicos fluiro atravs da tubulao,vlvulas ou restries, com a mesma queda de presso. Para compensar este efeito, a

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    17/31

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    18/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.18

    N de Wobbe supObs.: kCal x 4,186 = kJ.

    GS Superior (kJ/Nm)Acetileno 61346Buteno-1 88500Etano 68223Eteno (ou etileno) 63849Gs Natural da Bolvia 53723Gs Natural de Campos 53736Gs Natural de Santos 55703GLP (mdio) 86880Hidrognio 48256iso-Butano 92008Metano 53309Monxido de carbono 12809

    n-Butano 92368Propano 81108Propeno (ou propileno) 77077

    Gs liqefeito de petrleo. (Propano, butano e misturas de propano e butano)so vendidos e estocados como lquidos em vasos de presso. Para a maior parte dosconsumos industriais, requer-se um vaporizador. O volume de gs disponvel em ummetro cbico de lquido, 275,49 metros cbicos, para o propano comercial e235,61 metros cbicos para o butano comercial, quando tanto gs quanto lquidoso medidos 15,6C e 101,6 kPa. necessrio um controle de razo ar/gs,automtico, que mantenha esta razo correta, em todas as demandas de projeto doqueimador. Para o manuseio seguro da mistura, ela deve estar acima do limite superiorde inflamabilidade, isto , muito rica para ser queimada, at que, como ser discutidoposteriormente, seja misturada com o ar normal de combusto, no queimador.

    DICAS TEIS:

    11. Combustveis: Quando falamos de combustveis, no Brasil, nonecessriamente estamos falando de seus homnimos

    mundialmente conhecidos. Aqui, algumas de suas caractersticasfundamentais so bastante diferentes e variveis, o que nos induza erros bsicos em seus manuseios, estocagem e utilizao.Portanto vejamos algumas de suas principais diferenas:

    11.1. Gs: Quando se diz gs, no primeiro mundo, estamosnormalmente dizendo gs natural, cuja densidade menor que a doar, e em situaes de emergncia pode ser venteado para aatmosfera, garantindo assim uma dissipao segura, naturalmente.

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    19/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.19

    Aqui, via de regra, ainda quer dizer G.L.P., de densidade 1,8 em relaoao ar, cujo venteio para a atmosfera pode resultar em formao de bolsesexplosivos, por acmulo nos lugares mais baixos e pouco ventilados, o quegeralmente agrava a situao de risco. E lembremos que o poder explosivode 1 kg de G.L.P. equivale a aproximadamente ao de 1 kg de T.N.T.

    S para se ter uma idia, aquela exploso do shopping em Osasco,foram apenas 6 kg de G.L.P.

    Por no ser virtualmente utilizado, as normas sobre G.L.P. foramabandonadas e descontinuadas nos pases do 1 mundo. E como asnormas brasileiras atuais ainda deixam a desejar em termos de segurana,nossos melhores guias neste campo, ainda so as velhas normaspublicadas pela A.G.A., pela Shell e pela Alcoa, das quais consideraremossempre o critrio mais rigoroso.

    11.2. leo diesel: O leo diesel tradicional com ponto de fulgorem torno de 60 C. ainda existe no Brasil e denominado leodiesel martimo ( fornecido apenas para embarcaes).Normalmente os projetos e procedimentos so feitos tendo em vistaeste combustvel. Mas, o nosso leo diesel oficial, no tem maisespecificao para seu ponto de fulgor e comum recebe-lo componto de fulgor abaixo de 0 C (zero graus celsius).

    Ora, para questes de segurana de manuseio, estocagem e utilizao, estenovo combustvel trz os mesmos riscos que a gasolina ou o G.L.P. ecomo tal deve ser tratado.

    Lembrem-se que nenhum tanque de diesel projetado para sercompletamente estanque.

    11.3. leo Combustvel: O leo combustvel convencional obtido por destilao, portanto de menor viscosidade, homogneo e

    dificilmente craqueado ou coquificado pelas temperaturas normaisde manuseio ou queima.

    O leo combustvel brasileiro obtido pela diluio, da mistura de resduode torre de destilao a vcuo e leo decantado por unidades decraqueamento cataltico, em leo leve de reciclo, at que seja atingida aviscosidade especificada para o leo que est sendo produzido naquelabatelada.

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    20/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.20

    Esta a chamada srie de leos ultra-viscosos, cujos tipos podem servistos na tabela abaixo:

    Viscosidade a 50C (SSF) Alto teor de enxofre (at 5%) Baixo teor de enxofre (at 1%)600 1A 1B

    900 2A 2B

    2.400 3A 3B

    10.000 4A 4B

    30.000 5A 5B

    80.000 6A 6B

    300.000 7A 7B

    1.000.000 8A 8B

    Acima de 1.000.000 9A 9B

    Seu ponto de fulgor mdio o do leo leve de recclo, da ordem de 50 C,portanto, eles so sempre manuseados acima de seu ponto de fulgor (a

    viscosidade para manuseio da ordem de 500 1.000 SSF), e em qualquervazamento teremos gases prontos para a ignio.

    Se em seu aquecimento, para manuseio ou queima, a razo de trocatrmica for maior ou igual que 1,5 W/cm (15 kW/m), ele craqueia ecoquifica, incrustando a superfcie de troca. Por isto, recomenda-se queos trocadores sejam do tipo tubos sem aletas e que a superfcie detroca seja cuidadosamente calculada para o aquecimento lento,graduale adequado.

    Os leos ultra-viscosos tambm so afeitos ebulio turbilhonar. Isto ,quando em contato com umidade e em temperatura superior ao ponto deebulio da gua (o que bastante comum), faz com que ela evaporeinstantaneamente, gerando vapor, espuma e potncias capazes de rompercascos de tanques ou de equipamentos. Portanto recomendvel que seuaquecimento, quando por vapor, seja feito externamente, retornando pelaparte superior dos tanques (para permitir a exausto de eventuais umidadespelos vents do tanque). Nunca por serpentinas internas.

    11.4. Caractersticas gerais: Os derivados de petrleo sodieltricos, portanto passveis de se eletrizarem estaticamente peloseu atrito com as linhas, bombas e equipamentos, durante o seumanuseio. Por este motivo recomenda-se que todo o sistema, linhas,bombas, equipamentos e tanques (inclusive os de transporte),estejam no mesmo potencial eltrico e firmemente aterrados, comuma resistncia o menor possvel para terra e que seja testada a cada2 anos. Afinal, combustveis acima de seu ponto de fulgor podem ser

    considerado como explosivos.

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    21/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.21

    Do aterramento deve constar:

    a)Ponto para o firme aterramento do caminho, em sua descarga.b)Pontes eltricas atravs de elementos de linhas e flanges.c) Aterramentos visveis e independentes de motores, bombas eequipamentos.

    d)Se os motores forem aterrados internamente pela caixa borne, isto deveestar indicado no campo.

    e)Todos os tanques devem ser visivelmente aterradosf) As linhas devem ser firme e visivelmente aterradas a cada 50 m, nomnimo.

    g) Leitos de cabos e estruturas metlicas no so consideradosaterramentos.

    h)Nenhum condutor da malha de terra deve ser isolado ou passar poreletrodutos metlicos.

    i) O aterramento da proteo contra descargas atmosfricas, deve serindependente da malha de terra do sistema.

    11.5. Proteo contra descargas atmosfricas para os tanques:Normalmente os tanques so erguidos em locais isolados e so ospontos mais altos de sua regio. Como so firmemente aterrados,transformam-se em Para-raios preferencias.

    Por isto, recomenda-se que sua proteo contra descargas atmosfricas sejafeita por uma malha de cabos estticos, com as seguintes caractersticas:

    a)Esteja a pelo menos quatro metros acima do ponto mais alto do tanqueb)Que todo o tanque esteja compreendido dentro do cone formado por umngulo de 45 tomado a partir da vertical da extremidade mais prxima damalha.

    c) Que o aterramento da proteo seja melhor ou igual e no estejainterligado ao terra do sistema.

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    22/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.22

    11.6. Conexes: Roscas so pontos vulneraveis corroso econsequentes vazamentos. Portanto, devem ser evitadas emtubulaes que transportam combustveis acima de seu ponto defulgor. Quando imprescindveis, elas devem ser inspecionadas,semanalmente, quanto ao seu estado de corroso e potencial devazamentos. Se necessrio reparadas e repintadas.

    Recomenda-se que as conexes em linhas de combustveis acima de seuponto de fulgor, sejam flangeadas ou soldadas.

    Todo o trabalho de manuteno ou montagem de linhas que transportamcombustveis acima de seu ponto de fulgor, devem ser feitas comferramentas especiais, de bronze fosforoso.

    12. Padres de instalao:12.1. G.L.P.:

    Considerando que o GLP um gs altamente explosivo (1kg de GLP~1kg deTNT), e que ao contrrio do gs natural, que tende a se dissipar naatmosfera, o GLP, por ser mais denso que o ar (av.sp.gr.rel. = 1,8), tende aescoar para locais mais baixos, formando bolses onde a ventilao precria.E que as atuais normas brasileiras relativas segurana do manuseio e

    uso do GLP, ao nosso ver, no so suficientemente rigorosas,recomendamos:

    Que as instalaes das estaes, sejam feitas em local ventilado, edistante pelo menos trs vezes a maior dimenso do recipiente de seuarmazenamento (mas no inferior a 9 m [30 ft]), de construes, vias demovimentao de pessoal, locais fechados ou subterrneos que possamacumular vazamentos do gs. [Handbook butane-propane (American GasAssociation)]

    Os recipientes de 1.000 kg devem ser separados entre s, por baiasconstituidas de paredes corta-chamas de no mnimo 2 m de altura(alvenaria ou chapa) mas que ainda permitam a livre circulao daventilao, [NBR 13.523 4.10]

    Que alm de extintores e sistema de sprinklers sobre os reservatriosestacionrios (quando necessrio), haja nas proximidades hidrantes commangueiras apropriadas para nvoa dgua ou canhes dgua. [ALCOAEngeneering Standards: 18.8]

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    23/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.23

    Se os recipientes estiverem em rea coberta e ventilada, protegidos dosol e forem de capacidade at 1.000 kg (individualmente), dispensa-se anecessidade de instalao de sprinklers. [Handbook butane-propane(American Gas Association)]

    Toda tubulao seja feita de ao carbono, classe 300 libras. [ALCOAEngeneering Standards: 18.8.4]

    Todas as conexes, vlvulas e accessrios sejam classe 300 libras e depreferncia flangeadas ou soldadas, pois roscas abertas na tubulao sopontos preferenciais de ataque de corroso e futuras fontes de vazamento.[ALCOA Engeneering Standards: 18.8.4]

    Que a tubulao de GLP em sua fase lquida no passe por dentro dequalquer edificao fechada. (NR-20, tem 20.3.16)

    Que no exista qualquer conexo (exceto soldada ou flangeada) dentrode edificaes. (NB-98, tem 7.2)

    Que todo o sistema seja aterrado, inclusive as tubulaes, e que oespao entre os pontos de aterramento no excedam 50 m. (AlcoaEngeneering standard, 18.8.4, tem 5.4).

    Que existam nas conexes, uma ponte eltrica que garanta seuaterramento atravs das vedaes. (Alcoa Engeneering standard, 18.8.4,tem 5.4).

    Que nos locais propcios a vazamentos exista disponibilidade de arcomprimido e ejetores tipo corneta de ar que auxiliem a disperso do gs,sem o uso de mquinas eltricas ou a combusto interna.(Manual deinstalaes de G.L.P. CSE)

    O pessoal responsvel pela descarga (e o de operao da rea) deve sertreinado na rotina de seu trabalho, conhecer as normas de segurana, osriscos e o uso dos equipamentos de proteo contra fogo (AlcoaEngeneering standard, 18.8.3, tem 7.2).

    O pessoal responsvel pela descarga (e o de operao da rea) deve teracesso fcil a todo material tcnico e de segurana relativo ao G.L.P.. (AlcoaEngeneering standard, 18.8.3, tem 7.2).

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    24/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.24

    Um diagrama de blocos, esquemtico, identificando e mostrando afuno de todos os componentes e vlvulas dos circuitos a serem operados,

    junto s APOs e disponvel na rea, conforme exigido para sistemas decombusto (Alcoa safety and health mandated procedures, 26.12, tem1.0), uma excelente ferramenta de treinamento e conscientizao dooperador

    Que exista plano de inspeo peridica conforme NPFA 86, section 9-1 eappendix C, 29 CFR 1910.147, C 6 i e ii (Alcoa safety and Helth mandatedprocedure 26.12.4, tem 3.0)

    Que exista um setor responsvel direto pela manuteno e inspeo daslinhas de distribuio de GLP. (Alcoa safety and Helth mandated procedure26.12.4, tem 4.0)

    Que existam vlvulas de excesso de fluxo nas sadas dos tanques, noincio de cada derivao, e em tubulaes maiores, a espaos onde o bomsenso nos mostra que o acmulo de volume (poder explosivo) tolervel,caso haja vazamento por rompimento da tubulao devido acidentesmecnicos. (Alcoa Engeneering standard, 18.8.4, tem 4.4).

    Vlvulas de alvio devero ser instaladas, nas tubulaes da fase lquida,entre vlvulas, que se fechadas, podem sujeitar a tubulao sobrepresso. (Alcoa Engeneering standard, 18.8.4, tem 4.4).

    Nos locais descritos no tem acima, tambm devem existir drenos, poronde o gs preso no trecho possa ser seguramente queimado, ou permitatestes peridicos (hidrostticos ou pneumticos) e sua purga, por setores,com segurana. (Alcoa Engeneering standard, 18.8.4, tem 4.7).

    O G.L.P. em sua fase gasosa, deve ser distribuido com uma pressomxima de 1,5 kg/cm. [NBR 13.523 3.21]

    Dever ser instalado sistema de deteco de vazamentos de gs e alarmena rea de armazenamento de GLP e em locais de seu consumo. (AlcoaEngeneering standard, 18.8.4, tem 5.2).

    A manuteno da rea deve usar ferramentas anti faiscantes. (AlcoaEngeneering standard, 18.8.3, tem 6.3).

    As instalaes de G.L.P. devem ser trancadas e somente pessoasautorizadas e treinadas devem ter acesso a elas. [NBR 13.523 4.2]

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    25/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.25

    Cilndros de gases inflamaveis devem ser separados dos oxidantes,mediante parede de chapa ou alvenaria. [Handbook butane-propane(American Gas Association)]

    Toda instalao de centrais de G.L.P. deve ser protegida contradescargas atmosfricas .(Manual de instalaes de G.L.P. CSE)

    12.2. leo diesel:Considerando-se que o nosso leo diesel tem normalmente um ponto defulgor abaixo de 0 C, os cuidados com seu manuseio, estocagem eutilizao, devem ser similares aos do G.L.P., portanto recomendamos que:

    Que os tanques de armazenamento, sejam instalados em local ventilado,e distante pelo menos trs vezes sua maior dimenso (mas no inferior a

    9 m [30 ft]), de outros tanques, construes, vias de movimentao depessoal, locais fechados ou subterrneos que possam acumular volteiscombustveis. [Handbook butane-propane (American Gas Association)]

    Que haja nas proximidades hidrantes com mangueiras apropriadas paranvoa dgua ou canhes dgua. [ALCOA Engeneering Standards: 18.8]

    Que a tubulao de diesel no passe por dentro de qualquer edificaofechada. (NR-20, tem 20.3.16)

    Que no exista qualquer conexo (exceto soldada ou flangeada) dentrode edificaes. (NB-98, tem 7.2)

    Que todo o sistema seja aterrado, inclusive as tubulaes, e que oespao entre os pontos de aterramento no excedam 50 m. (AlcoaEngeneering standard, 18.8.4, tem 5.4).

    Que existam nas conexes, uma ponte eltrica que garanta seuaterramento atravs das vedaes. (Alcoa Engeneering standard, 18.8.4,

    tem 5.4).

    Que nos locais propcios a vazamentos exista disponibilidade de arcomprimido e ejetores tipo corneta de ar que auxiliem a disperso dosvolteis, sem o uso de mquinas eltricas ou a combusto interna.(Manualde instalaes de diesel CSE)

    O pessoal responsvel pela descarga (e o de operao da rea) deve sertreinado na rotina de seu trabalho, conhecer as normas de segurana, os

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    26/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.26

    riscos e o uso dos equipamentos de proteo contra fogo (AlcoaEngeneering standard, 18.8.3, tem 7.2).

    O pessoal responsvel pela descarga (e o de operao da rea) deve teracesso fcil a todo material tcnico e de segurana relativo ao diesel. (AlcoaEngeneering standard, 18.8.3, tem 7.2).

    Um diagrama de blocos, esquemtico, identificando e mostrando afuno de todos os componentes e vlvulas dos circuitos a serem operados,

    junto s APOs e disponvel na rea, conforme exigido para sistemas decombusto (Alcoa safety and health mandated procedures, 26.12, tem1.0), uma excelente ferramenta de treinamento e conscientizao dooperador

    Que exista plano de inspeo peridica conforme NPFA 86, section 9-1 eappendix C, 29 CFR 1910.147, C 6 i e ii (Alcoa safety and Helth mandatedprocedure 26.12.4, tem 3.0)

    Que exista um setor responsvel direto pela manuteno e inspeo daslinhas de distribuio de diesel. (Alcoa safety and Helth mandatedprocedure 26.12.4, tem 4.0)

    As instalaes de diesel devem ser consideradas reas restritas esomente pessoas autorizadas e treinadas devem ter acesso a elas. [NBR13.523 4.2]

    Toda instalao de tanques de leo diesel, deve ser protegida contradescargas atmosfricas .(Manual de instalaes de diesel CSE).

    Os tanques que armazenam derivados de petrleo, devero serprotegidos por um dique apropriado, formando uma bacia de contenocom capacidade no mnimo igual ao volume do tanque ou a soma dos

    volumes dos tanques por ele circundados. (Portaria N 32 de 22/05/57CNP, artigo 17)

    Caixas separadoras de leo, devero ser localizadas fora da bacia deconteno (proteo primria), constituindo-se em protees secundrias.(Manual de instalaes de diesel CSE).

    Instalae subterrneas (tanque ou linhas) de derivados de petrleoexigem inspees e testes de estanqueidade anuais.[Este tem exigido

    pelos orgos ambientais]

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    27/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.27

    12.3. leo combustvel:Considerando-se que o leo combustvel afeito ebulio turbilhonar, um leo residual de fcil craqueamento e normalmente manuseado acimade seu ponto de fulgor, recomendamos que:

    Os tanques de armazenamento, sejam instalados em local ventilado, edistante pelo menos trs vezes sua maior dimenso (mas no inferior a 9m [30 ft]), de outros tanques, construes, vias de movimentao depessoal, locais fechados ou subterrneos que possam acumular volteiscombustveis. [Handbook butane-propane (American Gas Association)]

    Haja nas proximidades hidrantes com mangueiras apropriadas paranvoa dgua ou canhes dgua. [ALCOA Engeneering Standards: 18.8]

    A tubulao de leo 3A no passe por dentro de qualquer edificaofechada. (NR-20, tem 20.3.16)

    No exista qualquer conexo (exceto soldada ou flangeada) dentro deedificaes. (NB-98, tem 7.2)

    Todo o sistema seja aterrado, inclusive as tubulaes, e que o espaoentre os pontos de aterramento no excedam 50 m. (Alcoa Engeneeringstandard, 18.8.4, tem 5.4).

    Existam nas conexes, uma ponte eltrica que garanta seu aterramentoatravs das vedaes. (Alcoa Engeneering standard, 18.8.4, tem 5.4).

    O pessoal responsvel pela descarga (e o de operao da rea) deve sertreinado na rotina de seu trabalho, conhecer as normas de segurana, osriscos e o uso dos equipamentos de proteo contra fogo (AlcoaEngeneering standard, 18.8.3, tem 7.2).

    O pessoal responsvel pela descarga (e o de operao da rea) deve teracesso fcil a todo material tcnico e de segurana relativo ao leo 3A.(Alcoa Engeneering standard, 18.8.3, tem 7.2).

    Um diagrama de blocos, esquemtico, identificando e mostrando afuno de todos os componentes e vlvulas dos circuitos a serem operados,

    junto s APOs e disponvel na rea, conforme exigido para sistemas decombusto (Alcoa safety and health mandated procedures, 26.12, tem

    1.0), uma excelente ferramenta de treinamento e conscientizao dooperador

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    28/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.28

    Exista plano de inspeo peridica conforme NFPA 86, section 9-1 eappendix C, 29 CFR 1910.147, C 6 i e ii (Alcoa safety and Helth mandatedprocedure 26.12.4, tem 3.0)

    Exista um setor responsvel direto pela manuteno e inspeo daslinhas de distribuio de leo 3A. (Alcoa safety and Helth mandatedprocedure 26.12.4, tem 4.0)

    As instalaes de leo 3A devem ser consideradas reas restritas esomente pessoas autorizadas e treinadas devem ter acesso a elas. [NBR13.523 4.2]

    Toda instalao de tanques de leo 3A, deve ser protegida contradescargas atmosfricas .(Manual de instalaes de lo 3A CSE).

    Os tanques que armazenam derivados de petrleo, devero serprotegidos por um dique apropriado, formando uma bacia de contenocom capacidade no mnimo igual ao volume do tanque ou a soma dosvolumes dos tanques por ele circundados. (Portaria N 32 de 22/05/57CNP, artigo 17)

    Caixas separadoras de leo, devero ser localizadas fora da bacia deconteno (proteo primria), constituindo-se em protees secundrias.(Manual de instalaes de leo 3A CSE).

    O leo 3A considerado leo ultra-viscoso, portanto sujeito ebulioturbilhonar. Neste caso, exige-se rea coberta para o descarregamento.(Manual de manuseio seguro de leos ultra-viscosos, Petrobras)

    Verificar sempre, com termmetro porttil, a temperatura do leo a serdescarregado. Mnima de 70 C e armazenagem: 74 C. (Folha de dados

    de segurana da Shell do Brasil S.A.tem 7)

    O aquecimento dos leos ultra-viscosos deve ser feito por aquecedoresexternos aos tanques, por recirculao, e com retorno pela parte superiordos tanques, para que eventuais umidades sejam eliminadas pelos vents, enunca por serpentinas de vapor internas aos tanques. (Manual demanuseio seguro de leos ultra-viscosos, Petrobras)

    O aquecimento de leos ultra-viscosos deve ser feito com uma razo detroca trmica menor que 15 kW/ m, para evitar o craqueamento e

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    29/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.29

    coquificao do leo dentro do aquecedor. (Manual de manuseio seguro deleos ultra-viscosos, Petrobras)

    12.4. Carvo:Carvo (importado), comum, com baixo teor de enxofre e com finalidades

    energticas.

    Neste ponto o combustvel sobejamente conhecido e o projeto pararecebimento manuseio e estocagem normalmente atende as necessidades e

    j prev em detalhes os dispisitivos de emergncia e segurana. Apenasfrisamos:

    Todo o sistema de manuseio e transporte deve ser firmemente aterradoa espaos que no excedam 50 m

    O sistema de hidrantes, ao longo de toda a estrutura de manuseio decarvo, deve ser de fcil acesso, em reas limpas e devidamenteidentificado.

    Os pontos crticos do sistema so: O gerenciamento de pilhas e odespoeiramento do transporte.

    12.5. Combustveis diversos e gases de alta presso: As Garrafas de Acetileno devem ser isoladas em baias ventiladas e forada ao do sol.

    Nos conjuntos oxi-acetileno exige-se vlvula contra retrocesso dechamas nas garrafas de oxignio.

    P.F.C.P.

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    30/31

    CSE consultoria e servios de engenharia ltda.30

    Normas consultadas:

    Normativo sobre legislao de segurana e medicina do trabalho:NR-10NR 16NR-20NR-23Portarias n:3.214-08/06/7812-06/06/83

    02-02/02/7925-29/12/9432-22/05/57Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT):NBR-13523NB-98NB-107ALCOA Engeneering Standards:18.8.1

    18.8.218.8.3

  • 8/14/2019 Manual de Classificao de reas

    31/31

    18.8.4ALCOA Safety and Health mandated procedure:26.1232.6318.826.10

    26.1232.2532.63NFPA:54587086Outras:

    Manual de Higiene e Segurana (Shell do Brasil S/A)Handbook butane-propane (American Gas Association)Steam (Babcock Wilcox)

    OBS: Foram sempre adotados os critrios mais rgorosos.Anexo I: G.L.P.