Nbriec60079 26 092009 nível de proteção de equipamentos

© IEC 2006 - ©ABNT 2008

NORMA BRASILEIRA

ABNT NBRIEC

60079-26

Primeira edição 10.03.2008

Válida a partir de 10.04.2008

Versão corrigida15.09.2009

Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas de gás Parte 26: Equipamento com nível de proteção de equipamento (EPL) Ga Electrical apparatus for explosive gas atmospheres Part 26: Equipment with equipment protection level (EPL) Ga

Palavra-chave: Equipamentos para atmosfera explosiva. Descriptor: Equipment for explosive atmosphere. ICS 29.260 ISBN 978-85-07-00551-3

Número de referência

ABNT NBR IEC 60079-26:2008 18 páginas

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Sumário Página

Prefácio Nacional....................................................................................................................................................... iv 1 Escopo............................................................................................................................................................1 2 Referências normativas ................................................................................................................................2 3 Termos e definições......................................................................................................................................2 4 Requisitos para projeto e construção.........................................................................................................2 4.1 Generalidades ................................................................................................................................................2 4.2 Medidas de proteção contra risco de ignição de circuitos elétricos .......................................................3 4.2.1 Generalidades ................................................................................................................................................3 4.2.2 Intrinsecamente seguro como um único meio de proteção .....................................................................3 4.2.3 Encapsulamento como um único meio de proteção .................................................................................3 4.2.4 Aplicação de dois tipos independentes de proteção, contanto que EPL Gb..........................................3 4.2.5 Aplicação de um tipo de proteção, contanto que EPL Gb, e um elemento de separação.....................4 4.3 Equipamento com partes móveis ................................................................................................................9 4.3.1 Aquecimento por atrito .................................................................................................................................9 4.3.2 Danos provenientes de falhas das partes em movimentos......................................................................9 4.3.3 Metais leves....................................................................................................................................................9 4.4 Componentes condutivos isolados.............................................................................................................9 4.5 Invólucros não condutivos e componentes não condutivos acessíveis ................................................9 4.5.1 Generalidades ................................................................................................................................................9 4.5.2 Limitação do tamanho das superfícies não condutivas carregáveis ....................................................10 4.5.3 Limitação da espessura da camada não condutiva carregáveis ...........................................................10 4.5.4 Provisão de uma cobertura condutiva ......................................................................................................10 4.6 Processo de conexão..................................................................................................................................10 5 Ensaios de tipo ............................................................................................................................................11 5.1 Tipos de proteção padronizados ...............................................................................................................11 5.2 Elementos de separação.............................................................................................................................11 5.3 Avaliação de temperatura...........................................................................................................................11 6 Marcação ......................................................................................................................................................11 6.1 Generalidades ..............................................................................................................................................11 6.2 Exemplos de marcação...............................................................................................................................12 7 Informação para utilização .........................................................................................................................12 Anexo A (informativo) Introdução de um método alternativo de avaliação de risco caracterizando o “nível

de proteção do equipamento” para equipamentos Ex ............................................................................13 A.0 Introdução ....................................................................................................................................................13 A.1 Base histórica ..............................................................................................................................................13 A.2 Generalidades ..............................................................................................................................................14 A.2.1 Minas de carvão (grupo I) ...........................................................................................................................14 A.2.2 Gases (grupo II) ...........................................................................................................................................14 A.2.3 Poeiras (grupo III) ........................................................................................................................................15 A.3 Proteção proporcionada contra o risco de ignição .................................................................................15 A.4 Implementação.............................................................................................................................................17 Bibliografia ................................................................................................................................................................18

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Prefácio Nacional

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidade, laboratório e outros).

Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras das Diretivas ABNT, Parte 2.

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) chama atenção para a possibilidade de que alguns dos elementos deste documento podem ser objeto de direito de patente. A ABNT não deve ser considerada responsável pela identificação de quaisquer direitos de patentes.

A ABNT NBR IEC 60079-26 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Eletricidade (ABNT/CB-03), pela Comissão de Estudo de Requisitos gerais para equipamentos para atmosferas explosivas, tipos de proteção à prova de explosão (Ex “d”), imersão em areia (Ex “q”), imersão em óleo (Ex “o”), encapsulamento em resina (Ex “m”) e prensa cabos (CE-03:031.02). O Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 12, de 30.11.2007 a 03.01.2008 , com o número de Projeto 03:031.02-006.

Esta Norma é uma adoção idêntica, em conteúdo técnico, estrutura e redação, à IEC 60079-26:2006, que foi elaborada pelo Technical Committee Explosive Atmospheres (IEC/TC 31), conforme ISO/IEC Guide 21-1:2005.

Na Seção 2, a IEC 60079-26 referencia as IEC 60079-0:2004, IEC 60079-1, IEC 60079-10 e IEC 60079-18 , que são tecnicamente equivalentes às ABNT NBR IEC 60079 0:2006, ABNT NBR IEC 60079-1, ABNT NBR IEC 60079-10 e ABNT NBR IEC 60079-18, respectivamente. Desta forma, estas Normas foram substituídas na Seção 2 e em todas as demais seções desta Norma onde eram mencionadas.

Esta versão corrigida da ABNT NBR IEC 60079-26:2008 incorpora a Errata 1 de 15.09.2009.

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Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas de gás Parte 26: Equipamento com nível de proteção de equipamento (EPL) Ga

1 Escopo

Esta parte da ABNT NBR IEC 60079 especifica os requisitos específicos para a construção, ensaio e marcação de equipamentos elétricos que fornecem nível de proteção de equipamento (EPL) Ga. Este equipamento elétrico, dentro dos parâmetros operacionais especificados pelo fabricante, assegura um nível muito alto de proteção, que inclui falhas raras relativas ao equipamento ou a ocorrência de duas falhas independentemente uma da outra.

NOTA 1 Um mau funcionamento pode resultar de uma falha de partes componentes do equipamento elétrico, ou de influências externamente aplicadas antecipadamente. Dois maus funcionamentos independentes que podem ocorrer mais frequentemente e que, separadamente, poderiam não criar um risco de ignição mas que, em combinação, poderiam criar um risco de potencial de ignição, deveriam ser estimados como ocorrendo juntos para formar uma falta extraordinária.

NOTA 2 Este equipamento elétrico é destinado para uso em área classificada, Zona 0, na qual a atmosfera explosiva de gás causada por misturas de ar e gases, vapores ou névoas sob condições atmosféricas normais estão presentes continuamente, por longos períodos ou freqüentemente.

Esta Norma também se aplica a equipamento montado através de uma limitação onde diferentes níveis de proteção podem ser requeridos.

EXEMPLO: Na parede de um vaso de armazenamento contendo zona 0 com um ambiente definido como zona 1.

Esta Norma também se aplica a equipamento instalado em uma área exigindo um nível de proteção mais baixo, mas eletricamente conectado ao equipamento com nível de proteção de equipamento (EPL) Ga (equipamentos associados).

Esta Norma suplementa os requisitos gerais na IEC 60079-0 e os requisitos dos tipos de proteção normalizados, de acordo com a série IEC 60079, para adaptar o nível de segurança fornecido por aquelas normas para prover EPL Ga.

NOTA 3 Durante o projeto de equipamento para operação em atmosferas explosivas de gás sob outras condições que as condições atmosféricas dadas na IEC 60079-0, esta Norma pode ser usada como guia. Entretanto, ensaio adicional é recomendado relativo especificamente às condições pretendidas de uso. Isto é especialmente importante quando os tipos de proteção “Invólucros à prova de explosão” (ABNT NBR IEC 60079-1) e “Segurança Intrínseca” (IEC 60079-11) são aplicados.

NOTA 4 A classificação de áreas em zonas está definida na ABNT NBR IEC 60079-10.

NOTA 5 Podem existir outras fontes de ignição não elétricas (por exemplo, ultra-sônica, óptica ou radiação ionizante) que não são tratadas por esta Norma; estas também deveriam ser levadas em consideração (ver, por exemplo, EN 1127-1).

NOTA 6 Este conceito assegura equipamento nível de proteção (EPL) Ga. Para informação adicional, ver Anexo A.

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2 Referências normativas

Os seguintes documentos referenciados são indispensáveis para a aplicação deste documento. Para referências datadas, somente a edição citada é aplicável. Para referências sem data, a edição mais recente do documento referenciado (incluindo quaisquer emendas) é aplicável.

ABNT NBR IEC 60079-0:20061), Equipamentos Elétricos para atmosferas explosivas de gás – Parte 0: Requisitos Gerais

ABNT NBR IEC 60079-11), Equipamentos Elétricos para atmosferas explosivas de gás – Parte 1: Invólucro à prova de explosão “d”

ABNT NBR IEC 60079-101), Equipamentos Elétricos para atmosferas explosivas de gás – Parte 10: Classificação de áreas

ABNT NBR IEC 60079-181), Equipamentos Elétricos para atmosferas explosivas de gás – Parte 18: Encapsulamento “m”

IEC 60079-11, Electrical equipment for explosive atmospheres – Part 11: Intrinsic safety “i”

IEC 60695-11-10, Fire hazard testing - Part 11-10: Test flames - 50 W horizontal and vertical flame test methods

3 Termos e definições

Para os efeitos deste documento, aplicam-se os termos e definições dados na ABNT NBR IEC 60079-0, em conjunto com a seguinte abreviação.

NOTA Definições adicionais aplicáveis para atmosferas explosivas podem ser encontradas na ABNT NBR NM IEC 60050-426.

3.1 EPL abreviação do termo em inglês “Equipment Protection Level”, para nível de proteção do equipamento, como definido no Anexo A

4 Requisitos para projeto e construção

4.1 Generalidades

O equipamento deve atender aos requisitos de 4.2 para os circuitos elétricos e aos requisitos de 4.3 a 4.6 para risco de ignição mecânico e eletrostático.

1) Nota da tradução: A IEC 60079-26 referencia as IEC 60079-0:2004, IEC 60079-1, IEC 60079-10 e IEC 60079-18 , que são tecnicamente equivalentes às ABNT NBR IEC 60079 0:2006, ABNT NBR IEC 60079-1, ABNT NBR IEC 60079-10 e ABNT NBR IEC 60079-18, respectivamente. Desta forma, estas Normas foram substituídas na Seção 2 e em todas as demais seções desta Norma onde eram mencionadas.

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4.2 Medidas de proteção contra risco de ignição de circuitos elétricos

4.2.1 Generalidades

O equipamento deve atender também a qualquer um dos requisitos

a) 4.2.2 ou 4.2.3 no evento de duas falhas ocorrendo independentemente uma da outra em um simples meio de proteção do equipamento; ou

b) 4.2.4 ou 4.2.5 no evento de uma falha de um meio de proteção do equipamento, pela provisão de um segundo meio de proteção independente.

Conexões elétricas e cabos permanentemente conectados de equipamentos situados dentro de uma área exigindo equipamento EPL Ga devem atender ao mesmo nível de proteção exigido por esta Norma, por exemplo, uma instalação Ex “e” contendo circuitos que não são Ex ia adicionalmente protegidos por um eletroduto para instalação à prova de explosão ou uma instalação Ex “e” contanto que tenham uma proteção de descarga à terra.

NOTA 1 Requisitos detalhados de cabo e instalação para circuitos que não são intrinsecamente seguros, contanto que sejam EPL Ga, estão em consideração na ABNT NBR IEC 60079-14.

NOTA 2 Por causa do risco de ignição que pode vir de falhas e/ou correntes transientes circulantes no sistema de equalização de potencial, é recomendável a isolação galvânica na conexão de potência e sinal para o equipamento de acordo com 4.2.2, 4.2.3 e 4.2.4. Recomenda-se dar atenção também para minimizar os efeitos de falhas de correntes transientes na malha de equalização de potencial pelo uso de equipamento de proteção elétrica, tais como os monitores sensíveis de descarga para a terra.

4.2.2 Intrinsecamente seguro como um único meio de proteção

Equipamentos elétricos intrinsecamente seguros, contanto que EPL Ga e circuitos elétricos intrinsecamente seguros de equipamentos associados entrando em uma área exigindo EPL Ga, devem atender aos requisitos da IEC 60079-11, intrinsecamente seguro “ia”.

NOTA Intrinsecamente seguro “ib”, de acordo com a IEC 60079-11, pode ser considerado como um de dois meios de proteção de acordo com 4.2.4.

4.2.3 Encapsulamento como um único meio de proteção

Equipamento elétrico que é protegido por encapsulamento, contanto que EPL Ga, deve atender aos requisitos da ABNT NBR IEC 60079-18, encapsulamento “ma”.

NOTA Encapsulamento “mb” de acordo com a ABNT NBR IEC 60079-18 pode ser considerado como um de dois meios independentes de proteção de acordo com 4.2.4.

4.2.4 Aplicação de dois tipos independentes de proteção, contanto que EPL Gb

O equipamento elétrico deve atender aos requisitos de dois tipos independentes de proteção que contenha EPL Gb. Se um tipo de proteção falhar, o outro tipo de proteção deve continuar a funcionar. Os tipos independentes de proteção não devem ter um modo comum de falha, exceto quando especificado nesta seção.

Um exemplo de um modo comum de falha é se um invólucro Ex “d” contendo contatos que possam formar arco internamente for utilizado dentro de um invólucro Ex “e”. Se o invólucro Ex “d” for comprometido, então arcos internos que possam ser formados dentro deste invólucro podem comprometer também o invólucro Ex “e”.

NOTA Tipos combinados de proteção, contanto que EPL Gb, deveriam depender de diferentes princípios físicos de proteção. Por exemplo, a combinação de Ex “d” e Ex “q”, ambos dependem de evitar a propagação de chama e pode não ser útil em combinação. Na prática, algumas combinações podem não ser úteis, por exemplo, a combinação de óleo e preenchimento em areia.

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Onde tipos combinados de proteção são utilizados, deve ser possível para cada tipo de proteção ser ensaiado individualmente (ver 5.1).

Os tipos de proteção devem ser avaliados utilizando a condição de falha mais crítica do outro tipo de proteção. Quando combinando segurança intrínseca, tipo de proteção “ib”, com outros tipos de proteção, o segundo tipo de proteção deve ser avaliado com a condição de falha mais crítica aplicada ao circuito intrinsecamente seguro.

Quando utilizando dois tipos de proteção, os quais dependem do mesmo parâmetro (por exemplo, a distância de isolação combinando Ex “ib” com Ex “e”), o requisito mais restritivo dos tipos de proteção deve ser aplicado.

Se dois tipos de proteção forem combinados, os quais ambos dependem do invólucro, um dos seguintes itens deve ser atendido:

a) se dois invólucros forem utilizados (um totalmente inserido dentro de outro), cada invólucro deve atender aos requisitos do respectivo tipo de proteção; ou

b) se somente um invólucro for utilizado, o invólucro e o prensa-cabos devem atender aos requisitos do ensaio de impacto de 26.4.2 da IEC 60079-0, utilizando os valores do grupo I.

Seguem exemplos de combinações de dois tipos independentes de proteção:

� transmissores indutivos (por exemplo, chaves de proximidade, sensores elétricos de posição) com intrinsecamente seguro “ib” envolvido por “mb”. As conexões para circuitos intrinsecamente seguros “ib” podem ser protegidas por segurança aumentada “e”;

� uma lâmpada com o bulbo projetado como segurança aumentada “e”, o circuito da lâmpada com a chave como intrinsecamente seguro “ib”. Estes componentes podem ser incorporados em um invólucro à prova de explosão “d”;

� transdutores de medição com intrinsecamente seguro “ib” e um invólucro à prova de explosão “d”;

� equipamento com circuitos elétricos de intrinsecamente seguro “ib”, adicionalmente protegido por um preenchimento de areia “q”;

� válvulas eletromagnéticas com encapsulamento “mb”, envolvida por um invólucro à prova de explosão “d”;

� segurança aumentada “e”, com equipamento pressurizado “px”.

4.2.5 Aplicação de um tipo de proteção, contanto que EPL Gb, e um elemento de separação

4.2.5.1 Generalidades

Equipamento que é montado através de ou formando parte de uma parede de separação para uma área exigindo EPL Ga e contendo circuitos elétricos que não atendam ao nível de proteção de equipamento Ga deve atender pelo menos a um dos tipos de proteção contanto que EPL Gb. Adicionalmente, eles devem conter um elemento de separação mecânica como parte do equipamento para selar os circuitos elétricos do equipamento da área exigindo EPL Ga.

Se o tipo de proteção falhar, o elemento de separação deve

a) impedir a propagação da chama através do equipamento dentro da área exigindo EPL Ga,

b) manter suas características de segurança,

c) não ser aquecido acima da classe de temperatura do equipamento.

Elementos de separação consistem em uma parede divisória, possivelmente combinada com uma junta à prova de explosão ou um espaço de ar com ventilação natural.

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4.2.5.2 Paredes divisórias

Paredes e divisórias devem ser construídas com

a) metal resistente à corrosão, vidro ou cerâmica, que estejam especificados na documentação do fabricante; ou

b) outros materiais, contanto que o mesmo nível de segurança possa ser demonstrado. Neste caso, a marcação X ou uma marcação de recomendação de acordo com 29.2 da IEC 60079-0 deve ser aplicada e o certificado deve claramente especificar o material e suas propriedades mecânicas e térmicas para possibilitar ao usuário confirmar a adequabilidade para a aplicação especial.

Se a espessura da parede for menor do que 1 mm, o equipamento deve ser marcado com um “X” ou uma marcação de recomendação de acordo com 29.2 da IEC 60079-0 com a condição especial para uso seguro que o material não deve estar sujeito às condições ambientais que podem adversamente afetar a parede divisória. Se a parede divisória estiver sob constante tensão vibracional (por exemplo, membranas vibratórias), o limite mínimo de resistência na máxima amplitude deve ser definido na documentação.

NOTA 1 Uma parede com espessura menor do que 1 mm é apenas permitida em combinação com segurança intrínseca “ib”, ou uma junta à prova de explosão ou ventilação natural, ( ver 4.2.5.3 ).

NOTA 2 Para vidro ou cerâmica, é recomendada uma espessura mínima de 1/10 do diâmetro/dimensão máxima e não menos do que 1 mm.

Adicionalmente aos requisitos de 4.2.5.1 a 4.2.5.3, paredes divisórias metálicas com uma espessura � 1 mm podem ser fornecidas com buchas adequadas para os condutores (ver Figura 1). Para evitar uma concentração crítica de gás explosivo na atmosfera difundido da área exigindo EPL Ga para dentro do invólucro contendo os circuitos elétricos, a proporção de vazamento através da bucha de passagem deve ser baixa comparada a proporção de vazamento do invólucro para a atmosfera livre. Isto pode ser feito, por exemplo, utilizando uma bucha de vidro ou cerâmica, como mostrado na Figura 1.

NOTA 3 Utilizando um invólucro padrão com grau de proteção IP67 de acordo com a ABNT NBR IEC 60529, uma bucha com proporção de vazamento equivalente à proporção de vazamento de Hélio, menor do que 10-2 Paxl/s (10-4 mbarxl/s) a uma diferença de pressão de 105 Pa (1 bar) é suficiente.

� 10 mm

Circuito Ex “ia”

Luva metálica, resistente à corrosão (espessura da parede � 1 mm)

Área de risco menor

Bucha isoladora (por exemplo vidro derretido, cerâmica metalizada)

Parede divisória (� 1 mm) Soldado

(junta � 1 mm)

Circuito “ia” Circuito não “ia”

(por exemplo Ex “e”)

Circuito de alimentação não “ia”

Equipamento elétrico

Área exigindo EPL Ga

Figura 1 — Exemplo de parede divisória com uma bucha para condutor sendo considerada à prova de gás

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4.2.5.3 Requisitos dependendo da espessura da parede divisória

As combinações de elementos de separação e medidas de proteção adicionais dependem da espessura da parede, t, da parede divisória como descrito abaixo e mostrado na Tabela 1:

i) para paredes divisórias homogêneas com uma espessura � 3 mm, não são exigidas medidas adicionais de proteção;

ii) para paredes divisórias homogêneas com uma espessura de 3 mm � t � 1mm, um tipo de proteção EPL Gb é exigido (ver exemplo a) da Tabela 1). Uma parte homogênea do invólucro de um equipamento com um tipo de proteção EPL Gb pode formar uma parede divisória, mesmo para tipos de proteção, os quais dependem do invólucro, desde que o equipamento não contenha uma fonte capaz de ignição, por exemplo, contatos expostos (ver exemplo a) da Tabela 1). Se o equipamento contiver uma fonte de ignição em operação normal, adicionalmente uma junta à prova de explosão (exemplo b) da Tabela 1) ou um espaço ventilado a ar (exemplo c) da Tabela 1) é requerido;

iii) atrás das paredes divisórias de 1 mm � t � 0,2 mm, uma das seguintes medidas de proteção é exigida:

� tipo de proteção segurança intrínseca “ib” de acordo com a IEC 60079-11 (exemplo a) da Tabela 1); ou

� um tipo de proteção EPL Gb em combinação com uma junta à prova de explosão (exemplo b) da Tabela 1); ou

� um tipo de proteção EPL Gb em combinação com um espaço de ar ventilado e uma junta à prova de explosão (exemplo c) da Tabela 1);

iv) para uma parede divisória com t < 0,2 mm (por exemplo, membranas), uma junta à prova de explosão e um tipo de proteção EPL Gb são exigidos (exemplo b) da Tabela 1). Se o equipamento contiver uma fonte de ignição em operação normal (por exemplo, por contatos expostos), adicionalmente é exigido um espaço ventilado a ar (exemplo c) da Tabela 1).

NOTA No contexto desta seção, “homogêneo” significa uma membrana construída de um único pedaço de material sem qualquer inserção, tal como uma bucha de passagem.

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Tabela 1 — Elementos de separação

Requisitos dependendo da espessura, t, da parede divisória

i) t � 3 mm: sem requisitos adicionais

Tipo de construção ii)

3 mm � t � 1 mm

iii)

1 mm � t � 0,2 mm

(requerida marcação “X”)

iv)

t � 0,2 mm

(requerida marcação “X”)

a) parede divisória

Tipo de proteção EPLGb

e

sem fonte de ignição sob condição normal de

operação (por exemplo, sem contatos expostos)

Tipo de proteção intrinsecamente seguro

“ib” Não permitido

b) Parede divisória + junta

Tipo de proteção EPL Gb


e

sem fonte de ignição sob condição normal de operação (por exemplo sem contatos expostos)

c) Parede divisória + ventilação



e

junta à prova de explosão (separada)

a Junta à prova de explosão e parede divisória são intercambiáveis na ordem de sequência.

Área de menor risco


Parede divisória



Junta a



Parede divisóriaa



(Junta a)

Ventilação natural


Parede divisóriaa

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4.2.5.4 Parede divisória combinada com uma junta à prova de explosão

Juntas suplementando paredes divisórias devem atender

a) aos requisitos da ABNT NBR IEC 60079-1; ou

NOTA 1 Para determinar as características da junta, recomenda-se considerar o volume livre do invólucro contendo o circuito elétrico.

b) a uma construção, onde o mesmo nível de segurança que para a) possa ser demonstrado.

NOTA 2 Por exemplo, uma bucha cilíndrica em PTFE, comprimida no formato adequado para dentro de um invólucro metálico a um comprimento � 40 mm. Uma junta permanentemente comprimida com um comprimento de pelo menos 17 mm é também adequada (por exemplo, utilizando uma bucha cônica PTFE comprimida por uma mola).

Componentes não metálicos em elementos de separação devem atender aos requisitos da IEC 60695-11-10, categoria de inflamabilidade V-0 e ter uma resistividade química equivalente, por exemplo, a do vidro, cerâmica, PTFE não reciclado ou resina epóxi para aplicações em petróleo. Os materiais do elemento de separação e seus limites de tensão mecânica e térmica devem ser claramente definidos na documentação para permitir ao usuário confirmar suas adequabilidades para a aplicação específica.

4.2.5.5 Parede divisória combinada com um espaço com ventilação natural de ar

A ventilação deve assegurar que, sob as condições de processo mais severas especificadas pelo fabricante e os vazamentos previstos, uma acumulação de materiais inflamáveis no equipamento é impedida. Sob condições atmosféricas do processo, a ventilação é válida para todos os gases, vapores e névoas, se o comprimento do espaçamento de ar for � 10 mm e a perfuração efetiva na circunferência for pelo menos 50 %. Adicionalmente às exigências de 4.2.5.1 a 4.2.5.3, paredes divisórias metálicas com uma espessura � 1 mm e espaçamento de ar adequado podem ser fornecidas, por exemplo com uma junta de eixo cilíndrica à prova de explosão de acordo com a ABNT NBR IEC 60079-1 (ver Figura 2). Neste caso, o espaçamento de ventilação deve ter um comprimento mínimo de 10 mm ou um comprimento igual ao diâmetro do eixo, o que for maior.

Circuito de alimentação não “ia” Parede divisória

(� 1 mm)


Eixo

Área de risco menor

Junta de eixo cilindrica à prova de explosão de acordo com a IEC 60079-1

Ventilação natural

Perfuração > 50 %

Por exemplo motor elétrico

Ex “d”

� 10 mm a

a Requisito para ventilação suficiente.

NOTA 1 O eixo da junta cilíndrica dentro da parede divisória, como mostrado na Figura 2, não é junta de suplementação como referido em 4.2.5.4.

NOTA 2 Recomenda-se que o equipamento elétrico seja selecionado de acordo com o grupo de gás apropriado.

Figura 2 — Exemplo de um elemento de separação com uma junta de eixo cilíndrica e ventilação natural

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4.3 Equipamento com partes móveis

4.3.1 Aquecimento por atrito

Se o equipamento contiver partes móveis, a elevação de temperatura devido ao aquecimento por atrito pode ocorrer sob condições normais de operação ou condição de falha. Isto deve ser considerado quando é determinada a máxima temperatura de superfície.

4.3.2 Danos provenientes de falhas das partes em movimentos

No caso de uma falha das partes em movimento, os tipos de proteção não devem ser afetados adversamente.

4.3.3 Metais leves

Fricção operacional ou impacto entre partes do equipamento fabricado de metais leves ou suas ligas (com concentrações acima dos limites dados na ABNT NBR IEC 60079-0) com partes do equipamento fabricado de ferro/aço não é permitido. Fricção operacional ou impacto entre dois metais leves é permitido.

NOTA Metais leves são, por exemplo, alumínio, magnésio, titânio ou zircônio.

4.4 Componentes condutivos isolados

Componentes condutivos isolados na superfície do equipamento devem ser ligados a terra, exceto onde eles não possam ser carregados a um nível de ignição capaz como demonstrado pelo procedimento de ensaio de carregamento da ABNT NBR IEC 60079-0.

4.5 Invólucros não condutivos e componentes não condutivos acessíveis

4.5.1 Generalidades

Precauções devem ser tomadas para assegurar que o risco de ignição da descarga eletrostática seja reduzido a um nível desprezível, especialmente se o equipamento, contanto que EPL Ga, puder ser aplicado diretamente no processo e superfícies não condutivas puderem ser carregadas pelo fluxo de um meio não condutivo (por exemplo, em vasos de agitação ou tubos).

Portanto, as superfícies carregáveis acessíveis do equipamento devem atender aos requisitos de 7.3 da IEC 60079-0 ou um dos seguintes:

a) limitação do tamanho das superfícies não condutivas carregáveis – ver 4.5.2;

b) limitação das espessuras das camadas não condutivas carregáveis – ver 4.5.3;

c) provisão de uma cobertura condutiva – ver 4.5.4.

Se nenhum dos requisitos puder ser atendido, a marcação de um X ou uma marca de recomendação de acordo com 29.2 da ABNT NBR IEC 60079-0 deve ser aplicada e o certificado deve conter condições especiais de uso seguro para permitir que o usuário decida a adequabilidade do equipamento para o uso específico.

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4.5.2 Limitação do tamanho das superfícies não condutivas carregáveis

A projeção da superfície não condutiva carregável deve ser limitada aos valores dados na Tabela 4 da ABNT NBR IEC 60079-0 para zona 0 (EPL Ga). No caso de partes extensas com superfícies não condutivas, como tubos, barras, cabos ou cordas, independentes de seus comprimentos, os diâmetros ou larguras não devem exceder

a) 3 mm para equipamentos dos grupos IIA e IIB;

b) 1 mm para equipamento do grupo IIC.

4.5.3 Limitação da espessura da camada não condutiva carregáveis

Onde uma camada não condutiva cobrir uma superfície condutora conectada, a espessura da camada não deve exceder

a) 2 mm para equipamento do grupo IIA, IIB;

b) 0,2 mm para equipamento do grupo IIC.

A superfície condutiva conectada pode ser formada por uma malha de fio com área de malha como definido na ABNT NBR IEC 60079-0, Tabela 4 para zona 0 (EPL Ga).

NOTA 1 Cabos com uma cobertura protetora sobre a trança podem atender este requisito.

NOTA 2 Isto deveria, contudo, ser notado que na presença de um mecanismo gerador de carga muito eficiente poderia ocorrer propagação de descargas na escova.

4.5.4 Provisão de uma cobertura condutiva

Superfícies não condutivas podem ser cobertas com uma cobertura condutiva conectada durável. A resistência entre a cobertura e o ponto de conexão não deve exceder 1 G�.

A resistência deve ser medida de acordo com 26.13 da ABNT NBR IEC 60079-0, utilizando um eletrodo de 1 cm2 na posição de pior caso da superfície e do ponto de conexão.

A marcação “X” ou uma marcação de recomendação de acordo com 29.2 da ABNT NBR IEC 60079-0 deve ser aplicada, e o certificado deve informar sobre o uso da conexão conectada (se acessível separadamente para o usuário e não uma parte integrante do equipamento) e fornecer informação para possibilitar o usuário a decidir sobre a durabilidade do material de cobertura com respeito às condições ambientais (ver Seção 7).

NOTA Os requisitos de 4.5 serão eliminados depois de incorporados na ABNT NBR IEC 60079-0.

4.6 Processo de conexão

Se o equipamento for montado atravessando o limite da parede entre uma área exigindo EPL Ga e uma área menos perigosa, a construção deve assegurar que

a) atmosferas explosivas de gás não podem ser liberadas de uma área exigindo EPL Ga criando uma atmosfera explosiva ao redor da área; ou

b) que no caso de uma ignição de uma atmosfera explosiva de gás ao redor da área não haja propagação da chama para dentro da área exigindo EPL Ga.

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O equipamento deve ser projetado para permitir instalação de maneira que resulte na junta suficientemente ajustada (IP67) ou junta à prova de explosão (ABNT NBR IEC 60079-1) entre a área de menor risco e a zona 0.

NOTA 1 Por exemplo, equipamento com um elemento de separação integrado de acordo com 4.2.5 ou com IP67 é adequado de acordo com a ABNT NBR IEC 60529 entre zona 0 e a área de menor risco.

Processos de conexão devem estar de acordo com uma norma internacional ou equivalente nacional.

NOTA 2 Exemplos de processo de conexões que são considerados adequados incluem:

a) flange industrial padronizado à prova de gás;

b) conexões de tubos padronizados à prova de gás;

c) conexões roscadas padronizadas à prova de gás.

NOTA 3 Se, para fins funcionais, uma abertura for requerida na parede divisória da zona 0 (por exemplo, inspeção química na embocadura da abertura, cordas guias para sondas), instruções para o usuário são requeridas na documentação referente ao risco de liberação de gás inflamável e entrada de chama.

5 Ensaios de tipo

5.1 Tipos de proteção padronizados

Equipamentos em que EPL tipos de proteção Gb são aplicados devem ser submetidos a verificações e ensaios de tipo como especificado nas respectivas normas. Se a combinação de dois tipos de proteção para zona 1 for aplicada de acordo com 4.2.4, os dois tipos de proteção devem ser ensaiados independentemente.

5.2 Elementos de separação

Elementos de separação de acordo com 4.2.5 devem ser ensaiados de tal maneira que os parâmetros operacionais (por exemplo, limites de pressão ou temperatura) informados pelo fabricante sejam verificados.

5.3 Avaliação de temperatura

Para avaliação de temperatura, duas falhas independentes devem ser levadas em consideração.

Isto se aplica também para elementos de separação de quaisquer espessura combinados ou parcialmente formados por equipamento com um tipo de proteção EPL Gb.

6 Marcação

6.1 Generalidades

O equipamento deve ser marcado com o EPL e de acordo com o tipo de proteção, como definido na norma aplicável.

Equipamento projetado para instalação na fronteira entre uma área que requer EPL Ga e uma área menos perigosa deve ter os EPL marcados na etiqueta separados por uma “/” e os símbolos correspondentes para cada tipo de proteção separados por uma “/”. No caso onde o grupo do equipamento ou classe de temperatura difere nos dois tipos de proteção, a completa designação de cada característica nominal deve ser utilizada e separada por uma “/”.

Onde mais de um tipo de proteção é utilizado de acordo com 4.2.4, os símbolos para os tipos de proteção devem estar unidos com um “+“.

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6.2 Exemplos de marcação

a) Equipamento que é projetado para estar completamente instalado dentro de uma área que requer EPL Ga, por exemplo:

Ex ia IIC T6 Ga

ou

Ex d+e IIB T4 Ga

b) Equipamento associado, que está instalado fora da área classificada e alimentando circuitos elétricos externos protegidos por segurança intrínseca “ia” de acordo com IEC 60079-11, que podem estar conectados a equipamento conferindo EPL Ga, por exemplo:

[Ex ia Ga] IIC

NOTA 1 Nenhuma designação de classe de temperatura é necessária, já que o equipamento está localizado fora da área classificada.

c) Equipamento que está instalado na fronteira entre uma área que requer EPL Ga e uma área menos perigosa, os EPL são marcados na etiqueta separados por uma “/”, por exemplo:

Ex d IIC T6 Ga/Gb

ou

Ex ia/d IIC T6 Ga/Gb

NOTA 2 Equipamento intrinsecamente seguro “ia”, conferindo EPL Ga com um invólucro à prova de explosão conferindo EPL Gb.

ou

Ex d+e / d IIB T4 Ga/Gb

NOTA 3 Dois tipos de proteção independentes, à prova de explosão “d” e segurança aumentada “e” conferindo EPL Ga com um compartimento à prova de explosão “d” conferindo EPL Gb.

A documentação deve informar quais partes do equipamento são adequadas para instalação em cada zona.

7 Informação para utilização

Todo equipamento deve ser fornecido com as instruções de segurança do fabricante contendo toda informação necessária para a correta instalação e operação do equipamento.

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Anexo A (informativo)

Introdução de um método alternativo de avaliação de risco caracterizando o “nível de

proteção do equipamento” para equipamentos Ex

A.0 Introdução

Este anexo fornece uma descrição do conceito de um método de avaliação de risco envolvendo nível de proteção de equipamento (EPL – Equipment Protection Level). Estes EPL são apresentados para possibilitar um acesso alternativo aos métodos atuais de seleção de equipamentos Ex.

A.1 Base histórica

Historicamente, tem-se conhecimento de que nem todos os tipos de proteção fornecem o mesmo nível de segurança contra a possibilidade de ocorrência de uma condição acendível. A norma de instalação, ABNT NBR IEC 60079-14 indica os tipos específicos de proteção para zonas específicas, nas bases estatísticas que é mais provável ou freqüente a ocorrência de uma atmosfera explosiva, um maior nível de segurança é requerido contra a possibilidade de uma fonte de ignição ativa.

Áreas de risco (com a normal exceção de minas de carvão) são divididas em zonas, de acordo com o grau de risco. O grau de risco é definido de acordo com a possibilidade da ocorrência de uma atmosfera explosiva. Geralmente, não é considerada a conseqüência potencial de uma explosão, nem de outros fatores, como a toxicidade dos materiais. Uma avaliação de risco verdadeira deveria considerar todos os fatores.

Aceitação do equipamento dentro de cada zona é baseada historicamente no tipo de proteção. Em alguns casos, o tipo de proteção pode ser dividido em diferentes níveis de proteção que novamente historicamente são correlacionados a zonas. Por exemplo, intrinsecamente seguro está dividido em níveis de proteção ia e ib. A norma de encapsulamento “m” inclui dois níveis de proteção “ma” e “mb”.

No passado, a norma de seleção do equipamento forneceu uma sólida ligação entre o tipo de proteção para o equipamento e a zona na qual o equipamento pode ser utilizado, Como previamente notado, em nenhum lugar do sistema de proteção de explosão IEC existe qualquer consideração da conseqüência potencial de uma explosão, caso isto ocorra.

Porém, operadores de plantas frequentemente tomam decisões intuitivas estendendo (ou restringindo) suas zonas, a fim de compensar esta omissão. Um exemplo típico é a instalação de equipamento de navegação de "zona 1" em áreas de zona 2 de plataformas de produção de óleo; desta maneira o equipamento de navegação pode permanecer funcional mesmo que na presença de uma totalmente inesperada liberação prolongada de gás. Por outro lado, é razoável para o proprietário de um remota, bem segura, estação de bombeamento pequena para conduzir um motor de bomba com um tipo "zona 2", mesmo em zona 1, se o total de gás disponível para explodir for pequeno e o risco para a vida e propriedade for de forma que uma explosão possa ser reduzida.

A situação se torna mais complexa com a publicação da primeira edição desta Norma que introduz requisitos adicionais para serem aplicados em equipamentos designados para serem utilizados em zona 0. Anterior a isto, Ex ia era a única técnica considerada aceitável em zona 0.

É reconhecido que é benéfico identificar e marcar todos os produtos com seus riscos inerentes de ignição. Isto tornaria mais fácil a seleção do equipamento e forneceria a habilidade para melhor aplicar uma avaliação aproximada de risco, onde apropriado.

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A.2 Generalidades

Uma avaliação de risco para a aceitação do equipamento Ex tem sido introduzida como um método alternativo aos atuais relativamente inflexíveis associando tipos de proteção com zonas. Para facilitar isto, um sistema de nível de proteção de equipamento foi introduzido para indicar claramente o risco inerente de ignição do equipamento, não importando qual tipo de proteção é utilizado.

O sistema de designação destes níveis de proteção do equipamento é como segue.

A.2.1 Minas de carvão (grupo I)

A.2.1.1 EPL Ma

Equipamento para instalação em minas de carvão, possuindo um nível "muito alto" de proteção, que tenha segurança suficiente que seja improvável de se tornar uma fonte de ignição, mesmo quando deixado energizado na presença de uma ocorrência de gás.

NOTA Tipicamente, circuitos de comunicação e equipamentos de detecção de gás serão construídos para atender aos requisitos Ma – por exemplo, um telefone com circuito Ex ia.

A.2.1.2 EPL Mb

Equipamento para instalação em uma mina de carvão, possuindo um nível de proteção "alto", que possui segurança suficiente e que seja improvável se tornar uma fonte de ignição no mesmo espaço de tempo entre uma ocorrência de gás e a desenergização do equipamento.

NOTA Tipicamente, todos os equipamentos para minas de carvão deverão ser construídos de acordo com os requisitos de Mb – por exemplo, motores Ex d e equipamentos de manobra.

A.2.2 Gases (grupo II)

A.2.2.1 EPL Ga

Equipamentos para atmosferas explosivas de gás, possuindo um nível de proteção "muito alto", que não sejam uma fonte de ignição em operação normal, falhas esperadas ou quando sujeito a falhas raras.

A.2.2.2 EPL Gb

Equipamento para atmosferas explosivas de gás, possuindo um nível de proteção "alto", que não é fonte de ignição em operação normal ou quando sujeito a falhas que podem ser esperadas, embora não em bases regulares.

NOTA A maioria das Normas de conceitos de proteção traz equipamento dentro deste nível de proteção.

A.2.2.3 EPL Gc

Equipamento para atmosfera explosiva de gás, possuindo um nível de proteção "elevado", que não é fonte de ignição em operação normal e que possa ter alguma proteção adicional para assegurar que ele permaneça inativo como uma fonte de ignição no caso de ocorrências normais esperadas (por exemplo, queima de uma lâmpada).

NOTA Tipicamente, este equipamento será Ex n.

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A.2.3 Poeiras (grupo III)

A.2.3.1 EPL Da

Equipamento para atmosferas explosivas de poeira, possuindo um nível de proteção "muito alto", o qual não seja uma fonte de ignição em operação normal ou quando sujeito a falhas raras.

A.2.3.2 EPL Db

Equipamento para atmosferas com poeira combustível, possuindo um nível de proteção "alto", que não seja fonte de ignição em operação normal ou quando sujeito a falhas que podem ser esperadas, embora não em bases regulares.

A.2.3.3 EPL Dc

Equipamento para atmosfera com poeira combustível, possuindo um nível de proteção "elevado", que não seja fonte de ignição em operação normal e que possa ter alguma proteção adicional para assegurar que ele permaneça inativo como uma fonte de ignição no caso de ocorrências normais esperadas.

Para a maioria das situações, com conseqüências potenciais típicas resultantes de uma explosão, é pretendido que o seguinte seja aplicável para uso de equipamento em zonas. (Isto não é aplicável diretamente a minas de carvão, como o conceito zona geralmente não se aplica). Ver Tabela A.1.

Tabela A.1 — Relação tradicional de EPL para zonas (sem avaliação adicional de risco)

Nível de proteção do equipamento

Zona

Ga 0

Gb 1

Gc 2

Da 20

Db 21

Dc 22

A.3 Proteção proporcionada contra o risco de ignição

Os vários níveis de proteção do equipamento precisam ser capazes de funcionar de acordo com os parâmetros operacionais estabelecidos pelo fabricante para aquele nível de proteção. Ver Tabela A.2.

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Tabela A.2 — Descrição da proteção proporcionada contra o risco de ignição

Nível de proteção do equipamento Proteção proporcionada

Grupo

Desempenho da proteção

Condições de operação

Ma

Muito alto

Grupo I

Dois meios independentes de proteção ou segurança mesmo quando da ocorrência de duas falhas independentemente uma da outra

Equipamento permanece funcionando quando na presença de atmosfera explosiva

Ga

Muito alto

Grupo II

Dois meios independentes de proteção ou segurança mesmo quando duas faltas ocorrerem independentemente uma da outra

Equipamento permanece funcionando em zonas 0, 1 e 2

Da

Muito alto

Grupo III

Dois meios independentes de proteção ou segurança mesmo quando duas faltas ocorrerem independentemente uma da outra

Equipamento permanece funcionando em zonas 20, 21 e 22

Mb Alto

Grupo I

Adequado para operação normal e condições severas de operação

Equipamento desenergizado quando atmosfera explosiva está presente

Gb

Alto

Grupo II

Adequado para operação normal e distúrbios ocorrendo freqüentemente ou equipamento onde falhas são normalmente levadas em conta

Equipamento permanece em funcionamento em zonas 1 e 2

Db

Alto

Grupo III

Adequado para operação normal e distúrbios ocorrendo freqüentemente ou equipamento onde falhas são normalmente levadas em conta

Equipamento permanece em funcionamento em zonas 21 e 22

Gc Elevado

Grupo II

Adequado para operação normal

Equipamento permanece em funcionamento em zona 2

Dc Elevado

Grupo III

Adequado para operação normal

Equipamento permanece em funcionamento em zona 22

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A.4 Implementação

A quarta edição da IEC 60079-14 (envolvendo requisitos da IEC 61241-14) introduziu o EPL para permitir um sistema de “avaliação de risco" como um método alternativo para seleção de equipamento. Referências também serão incluídas nas Normas de classificação de área ABNT NBR IEC 60079-10 e IEC 61241-10.2)

A marcação adicional e a correlação dos tipos de proteção existentes serão introduzidas nas revisões das seguintes normas1):

� ABNT NBR IEC 60079-0 (envolvendo requisitos da IEC 61241-0)

� ABNT NBR IEC 60079-1



� IEC 60079-6


� IEC 60079-11 (envolvendo requisitos da IEC 61241-11)




� IEC 60079-28

Para os tipos de proteção para atmosferas explosivas de gás, os EPL requerem marcação adicional. Para atmosfera explosiva de poeira, este sistema de marcação de zona no equipamento será substituído pela marcação EPL.

2) Nota da tradução: Normas previstas a serem adotadas no Brasil.

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Bibliografia

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IEC 60079-6, Electrical apparatus for explosive gas atmospheres – Part 6: Oil immersion “o”

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IEC 60079-15, Electrical apparatus for explosive gas atmospheres – Part 15: Construction, test and marking of type of protection "n" electrical apparatus

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IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)

IEC 61241-0, Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust – Part 0: General requirements

IEC 61241-4, Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust – Part 4: Type of protection "pD"

IEC 61241-10, Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust – Part 10: Classification of areas where combustible dusts are or may be present

IEC 61241-11, Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust – Part 11: Protection by intrinsic safety 'iD'

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EN 1127-1, Explosive atmospheres – Explosion prevention and protection – Part 1: Basic concepts and methodology

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Engineering

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