NR 10 - MODULO 11 - FINAL

Áreas classificadas / Atmosfera Explosiva

Área Classificada:

Área na qual a probabilidade da presença de uma atmosfera explosiva é tal que exige precauções para a construção, instalação e utilização de equipamentos elétricos. São considerados ambientes de alto riscos, nos quais existem possibilidade de vazamento de gases inflamáveis em situação de funcionamento normal devido a razões diversas, como, por exemplo, desgaste ou deterioração de equipamentos.

Tais áreas, também chamadas de ambientes explosivos, são classificados conforme normas internacionais, e de acordo com a classificação , exigem a instalação de equipamentos e/ou interface que atendam ás exigências prescritas nas mesmas.

As áreas classificadas, normalmente cobrem uma zona cujo limite é onde o gás ou gases inflamáveis estarão tão diluídos ou dispersos que não poderão apresentar perigo de explosão ou combustão..

Atmosfera Explosiva:

Misturas de substâncias inflamáveis com o ar na forma de: gás, vapor, névoa, poeira ou fibras, na qual após a ignição, a combustão se propaga através da mistura.

Áreas classificadas

Classificação das Áreas

Exista a probabilidade de que se formem misturas explosivas, em um determinado local, deve ser definida a classificação desse local, segundo critérios já estabelecidos em normas, de acordo com o grau de probabilidade da presença de atmosfera explosiva, como segue:

◦      Zona 0 - em que a mistura explosiva é encontrada permanentemente ou na maior parte do tempo;

◦      Zona 1 - em que a mistura explosiva é provável durante a operação normal, mas quando ocorrer, será por tempo limitado;

◦      Zona 2 - em que a mistura explosiva só é provável em caso de falhas do equipamento ou do processo. O tempo de duração desta situação é curto.

É evidente que um equipamento instalado dentro de uma área classificada, também deve ser classificado, e esta é baseada na temperatura superficial máximas que o mesmo possa alcançar em funcionamento normal, ou em caso de falha. A EM 50.014, especifica a temperatura superficial máxima em 6 níveis, assumindo como temperatura ambiente de referência 40ºC.

Temperatura superficial máxima
T1 450º C	T4 130º C
T2 300º C	T5 100º C
T3 200º C	T6 85º C

Para exemplificar: Um equipamento classificado como T3 pode ser utilizado em ambientes cujos gases possuem temperatura de combustão superior a 200º C. Para diminuir o risco de uma explosão, podemos adotar diversos métodos. Um deles é eliminando um dos elementos do “Quadrado do fogo” e/ou através de uma das 3 alternativas:

• Contenção da explosão: Este é o  único método que permite que haja a explosão, porque esta fica confinada em um ambiente bem definido e não pode propagar-se para a atmosfera do entorno;
• Segregação: É o método que permite separa ou isolar fisicamente as partes elétricas ou as superfícies quentes das misturas explosivas;
• Prevenção: A técnica limita-se a energia, seja térmica ou elétrica, a níveis não perigosos. A técnica de segurança intrínseca é a mais utilizada neste caso.

As industrias que processam produtos que em alguma de suas fases se prestam na forma de pó, são industrias de alto potencial de risco quanto a incêndios e explosões, e devem, antes de sua implantação, efetuar uma análise apurada dos riscos e tomar as precauções cabíveis, pois na fase de projetos as soluções são mais simples e econômicas.

Indústrias com alto potencial a incêndio e explosão:

• De beneficiamento de produtos agrícolas;
• Fabricantes de ração animal;
• Alimentícias;
• Metalúrgica;
• Farmacêutica;
• Plástica;,
• Beneficiamento de madeiras e carvão;

Químicas, petroquímicas, açúcar e álcool.

Instalações elétricas em ambiente explosivos:

As instalações e serviços de eletricidade devem ser projetadas, executadas, operadas, mantidas, reformadas e ampliadas, de forma que permitam a adequada distribuição de energia e isolamento, corretas proteção contra fugas de corrente, curto-circuito, choques elétricos, entre outros riscos.

Os locais de instalação de transformadores e capacitores, seu painéis e respectivos dispositivos para operação, devem atender os requisitos:

• Ser ventilado e iluminado e projetado para operação em ambientes confinados;
• Ser construído e ancorado de forma segura;
• Ser devidamente protegido e sinalizado, indicando a zona de perigo;
• Não ser usados para outras finalidades;
• Possuir extintores de incêndio, portáteis, de acordo com a classe.

Os serviços de manutenção ou reparo de sistemas elétricos, só podem executados com o equipamento desligado, etiquetado, bloqueado e aterrado, controlado a permanência de gases no ambiente, exceto se forem:

• Utilizadas técnicas adequadas para circuitos energizados;.
• Utilizados ferramentas e equipamentos adequados á classe de tensão;
• Tomadas precauções necessárias para a segurança dos trabalhadores:

O bloqueio durante as operações de manutenção e reparo de instalações elétricas deve ser realizadas utilizando-se cadeado e etiquetas sinalizadoras fixadas em local visível contendo, no mínimo as seguintes indicações:

• Horário e data de bloqueio;
• Motivo da manutenção;
• Nome do responsável pela operação.

Os equipamentos e máquinas de emergência, são destinados a manter a continuidade do fornecimento de energia elétrica e as condições de funcionamento.

Redes elétricas, transformadores, motores, máquinas e circuitos elétricos, devem estar equipados com dispositivos de proteção automáticos, para os casos de curto-circuito, sobrecargas, queda de fase e fugas de corrente.

Os fios condutores de energia elétrica instalados no teto de galerias para alimentação de equipamentos, devem ser protegidos contra contatos acidentais.

Os sistemas de recolhimento automático de cabos alimentadores de equipamentos elétricos móveis, devem ser eletricamente solidários á carcaça do equipamento principal.

Os equipamentos elétricos móveis, devem ter aterramento adequadamente dimensionado.

Em locais com ocorrência de gases inflamáveis e explosivos, as tarefas de manutenção elétrica devem ser realizadas sob o controle de um supervisor, com a rede de energia desligada e a chave de acionamento bloqueada, monitorando-se a concentração dos gases.

Os terminais energizados dos transformadores, devem, ser isolados fisicamente, por barreiras ou outros meios físicos, a fim de evitar contatos acidentais.

Toda instalação, carcaça, invólucro, blindagem ou peça condutora que possa armazenar energia estática com possibilidade de gerar falhas ou centelhas, devem ser aterradas.

As malhas, os pontos de aterramento e os pára-raios, devem ser revisados periodicamente, e os resultados registrados.

A implantação, operação e manutenção de instalações elétricas, devem se executadas, somente por pessoa qualificada, que deve receber treinamento continuado em manuseio e operação de equipamentos de combate a incêndio e explosões, bem como na prestação de primeiros socorros a acidentados.

As instalações elétricas com possibilidade de contato com água, devem ser protegidas, executada e mantidas com especial cuidado quanto á blindagem, estanqueidade, isolamento, aterramento e proteção conta falhas elétricas.

Os trechos e pontos de tomada de força de rede elétrica em desuso, devem ser desenergizadas, identificadas e isoladas ou retiradas quando não forem mais utilizadas.

Em locais sujeitos a emanações de gases explosivos e inflamáveis, as instalações elétricas, serão á prova de explosão.

Condições atmosféricas

A umidade esta relacionada a diversos fatores que, no conjunto devem ser considerados na concepção e na execução das  instalações elétricas. Cada condição de influência externa designada compreende sempre um grupo de fatores como: meio ambiente, utilização e construção das edificações.

Influencias externas a fatores tais como:

• temperatura ambiente;              
• condições climáticas;
• presença de água e solicitações mecânicas, etc.;

Por exemplo, a qualificação das pessoas (sua consciência e preparo para lidar com os riscos da eletricidade), situações que reforçam (pele seca) ou prejudicam (pele molhada, imersão) a resistência elétrica do corpo humano.

Umidade:

Deve-se considera que todo trabalho em equipamento energizado, só pode ser iniciado com boas condições meteorológicas, não sendo assim permitido trabalhos sob chuva, neblina densa ou ventos fortes.

Podemos determinar a condição de umidade favorável ou não com a utilização do termo-higrômetro ou umedecendo levemente com um pano úmido a superfície de um bastão de manobra e aguardar durante aproximadamente 5 minutos. Desaparecendo a película de umidade, há condições seguras para a execução dos serviços.

Como visto em estudos anteriormente, sabemos que a existência de umidade no ar propicia a diminuição da capacidade disruptiva do ar, aumentando assim o risco de acidentes elétricos.

Devemos levar em consideração, também, que os equipamentos isolados a óleo não devem ser abertos em condições de umidade elevada, pois o óleo isolante pode absorver a umidade do ar, comprometendo, assim, suas características isolantes.

Descargas atmosféricas – raios:

Devido a longos períodos de estiagem, as chuvas que começam a cair são normalmente acompanhadas de tempestades, sendo estas originadas a partir do aquecimento do solo pelos raios solares, que fazem o ar quente subir, carregados com estes, as partículas de vapor, ou do encontro de uma massa de ar frio com uma massa de ar quente.

O raio é um fenômeno de natureza elétrica, sendo produzido por nuvens do tipo cumulus nimbus , que tem o formato parecido com uma bigorna e chega a ter 12 quilômetros de altura e vários quilômetros de diâmetro. As tempestades  com trovoadas se verificam quando certas condições particulares (temperatura, pressão, umidade do ar, velocidade do vento, etc.) fazem com que determinado tipo de nuvem se torne eletricamente carregada internamente.

O mecanismo de autoprodução de cargas elétrica vai aumentando de tal modo que dá origem a uma onda elétrica (raio), que partirá da base da nuvem em direção ao solo, buscando locais de menor potencial, definindo, assim, uma trajetória ramificada e aleatória. Esta primeira onda caracteriza o choque líder que define sua posição de queda entre 20 a 100 metros do solo. A partir deste estágio, o primeiro choque , do raio, deixou uma avalanche de cargas com correntes de pico em torno de 20.000 ampéres. Após esse segundo choque violento das cargas elétricas passando pelo ar, há o aquecimento deste meio até 30.000ºC, provocando, assim, a expansão do ar (trovão). Neste processo os elétrons retirados das moléculas de ar retornam, fazendo com que a energia seja devolvida sob a forma de relâmpago. As descargas atmosféricas podem ser ascendentes (da terra para a nuvem) ou descendentes (da nuvem para a terra), ou ainda entre nuvens.

Com o atrito de partículas ocorre uma separação de cargas elétricas, carregando assim o meio de formar e proporcionar gradativamente uma DDP entre atmosfera e solo.

Rompida a resistência dielétrica ocorre a centelha de equipotencialização.

Sobretensões transitórias

Um raio ao cair na terra pode provocar grandes destruições, devido ao alto valor de sua corrente elétrica, que gera intensos campos eletromagnéticos, calor, etc.

Além dos danos causados diretamente pela corrente elétrica e pelo intenso calor, o raio pode provocar sobretensões em redes de energia elétrica, em rede de telecomunicação, de TV a cabo,. Antenas parabólicas, redes de transmissões de dados, etc.

Essa sobretensão, é denominada Sobretensão Transitória.

Os efeitos destas sobretensões, podem:

• Provocar a queima total ou parcial de equipamentos elétricos ou danos á própria instalação elétrica interna e telefônica, entre outras;
• Reduzir a vida útil dos equipamentos, etc.
• Provocar enormes perdas, com a parada de equipamentos, etc.

Sobretensões transitórias

Um raio ao cair na terra pode provocar grandes destruições, devido ao alto valor de sua corrente elétrica, que gera intensos campos eletromagnéticos, calor, etc.

Além dos danos causados diretamente pela corrente elétrica e pelo intenso calor, o raio pode provocar sobretensões em redes de energia elétrica, em rede de telecomunicação, de TV a cabo,. Antenas parabólicas, redes de transmissões de dados, etc.

Essa sobretensão, é denominada Sobretensão Transitória.

Os efeitos destas sobretensões, podem:

• Provocar a queima total ou parcial de equipamentos elétricos ou danos á própria instalação elétrica interna e telefônica, entre outras;
• Reduzir a vida útil dos equipamentos, etc.
• Provocar enormes perdas, com a parada de equipamentos, etc.

Medidas preventivas:

• Evitar a execução de serviços em equipamentos e instalações elétricas ou de rede de telefones, internas ou externas;
• Nunca procura abrigo sob árvores ou construções isoladas sem sistemas de proteção atmosférica adequados;
• Não entrar em rios, lagos, piscinas, e guardar uma distância segura destes;
• Procura abrigo em instalações seguras, jamais, ficando ao relento;
• Caso não encontre abrigo, procurar não se movimentar, e se possível ficar agachado, evitando assim o efeito das pontas;
• Evitar o uso de telefones, a não ser que seja sem fio;
• Evitar ficar próximo de tomadas e tubos, eletrodutos, janelas e portas metálicas;
• Evitar tocar em qualquer equipamento elétrico ligado á rede elétrica;
• Evitar locais extremamente perigosos, como topos de morro, topos de prédios, cercas de arame, torres, linhas telefônicas e aéreas.

Sistemas de proteção contra descargas atmosféricas:

As medidas utilizadas para minimizar as conseqüências das descargas atmosféricas, têm como princípio a criação de caminhos de baixa resistência a terra, escoando á mesma as correntes elétricas dos raios.

• Terminais aéreos- Conhecidos como pára-raios, eles são hastes montadas em bases instaladas acima do ponto mais alto das edificações, com o objetivo de propiciar um caminho mais fácil para os relâmpagos que venham a incidir na edificação, sendo geralmente interligado através de condutores horizontais.
• Condutores de descida – Cabos que conectam, os terminais aéreos, aos terminais de aterramento;
•  Terminais de aterramento – Condutor que serve para conectar os cabos de descida ao solo. Sendo os mesmos constituídos, usualmente, de cabos e hastes enterradas no solo.
• Condutores de ligação eqüipotencial – Visam interligação de aterramento com os outros sistemas de aterramento da edificação, impedindo, assim a existência de diferenças de potenciais entre os elementos interligados.
• Supressores de surto, varistores, pára-raios de linha, centelhamento – São instalados em pontos de entrada de energia, cabos telefônicos e de dados, instrumentação industrial, etc., com o intuito de proteger as instalações e equipamentos contra sobrecorrentes transitórias, provocadas por descargas diretas, indiretas e manobras de equipamentos do sistema de alimentação elétrica.

Conclusão:

A ELETRICIDADE, POR SI SÓ, É UMA CONDIÇÃO INSEGURA DA QUAL NÃO PODEMOS NOS LIVRAR.

QUALQUER FALHA HUMANA PODERÁ SER FATAL.

SÓ TOME ATITUDE COM  TOTAL CERTEZA: NA DÚVIDA NÃO FAÇA. PERGUNTE. ISOLE O RISCO - É SUA VIDA QUE ESTÁ EM JOGO.

DEVEMOS USAR OS NOSSOS CONHECIMENTOS,SEGUIR AS NORMAS DE SEGURANÇA, E SOBRETUDO, AGIR COM CERTEZA E CONFIANÇA DE QUE O QUE ESTAMOS FAZENDO É CORRETO VISANDO A NOSSA PRÓPRIA PROTEÇÃO E DAS PESSOAS A NOSSA VOLTA.