Orientações e ensaios sobre o risco da eletricidade estática em atmosferas explosivas

set, 2015

Edição 115 – Agosto de 2015
Por Roberval Bulgarelli

Foram elaboradas pelo TC-31 e publicadas pela IEC duas novas Normas da Série IEC 60079 – Atmosferas explosivas:

  • Parte 32-1: Riscos da eletrostática – Orientações
  • Parte 32-2: Riscos da eletrostática – Ensaios

A norma IEC TS 60079-32-1 trata de orientações sobre os riscos eletrostáticos em atmosferas explosivas.

A norma IEC TS 60079-32-1 foi publicada, nesta sua primeira edição inicial, na forma de um documento do tipo TS (Technical Specification).

Esta estratégia, como um procedimento e abordagem normalmente utilizada pela IEC, tem por objetivo permitir que sejam apresentados no texto diversas recomendações, boas práticas e lições aprendidas, em abrangência internacional, sobre os riscos e prevenções de eletricidade estática em atmosferas explosivas.

Com a maior consolidação destas recomendações, este documento, na forma de um TS (Especificação Técnica), será publicado como a norma IEC 60079-32-1, o que é previsto para ocorrer na próxima edição, com publicação estimada para 2019, dentro do ciclo normal de revisões de normas internacionais da IEC, com intervalo de cinco anos.

Este documento apresenta orientações sobre equipamentos, produtos e propriedades de processos necessárias para evitar os riscos de ignição e de choques eletrostáticos que podem surgir da eletricidade estática, bem como requisitos operacionais necessários para assegurar a utilização segura do equipamento, produto ou processo em atmosferas explosivas.

Os riscos associados com a eletricidade estática em processos e ambientes industriais que mais comumente apresentam problemas são considerados nesta norma IEC TS 60079-32-1. Estes processos incluem a manipulação de sólidos, líquidos, poeiras, gases, sprays (névoas) e explosivos.

O principal objetivo da IEC TS 60079-32-1 é o de apresentar recomendações padronizadas para o controle da eletricidade estática, tais como o aterramento de partes condutoras, redução de carregamento eletrostático e restrição de áreas de superfície de materiais isolantes que possam ser carregadas eletrostaticamente.

Em alguns casos, a eletricidade estática representa uma parte integrante de um processo, por exemplo, no revestimento por pintura eletrostática, o que frequentemente, é um efeito colateral indesejado, sendo as orientações relacionadas a este caso apresentadas naquela Norma.

Se as recomendações padronizadas apresentadas na IEC TS 60079-32-1 forem atendidas, pode ser previsto que o risco de descargas eletrostáticas em uma atmosfera explosiva se mantenha em um nível baixo aceitável.

Deve ser ressaltado, no caso de instalações elétricas em atmosferas explosivas, o elevado risco de ignição que pode ser provocado pela geração de faíscas decorrentes do acúmulo de eletricidade estática.

É conhecido que as movimentações de grandes volumes de líquidos, gases e poeiras no interior das tubulações e dos equipamentos de processo que ocorrem nas indústrias do petróleo, petroquímica, química, sucroalcooleira e de alimentos, geram uma grande quantidade de eletricidade estática, capazes de gerar diferenças de tensão que podem provocar centelhas.

Estas centelhas, por sua vez, podem representar uma fonte de ignição de atmosferas explosivas que estejam presentes em áreas classificadas contendo gases inflamáveis ou poeiras combustíveis.

Nestes casos um dos principais recursos a serem considerados nos projetos e nas instalações elétricas, de instrumentação, de telecomunicações, mecânicas e de equipamentos de processo em atmosferas explosivas é a instalação de sistemas efetivos de aterramento, que permitam o escoamento contínuo das cargas eletrostáticas, evitando o seu acúmulo.

Este aterramento deve ser considerado inclusive em equipamentos não metálicos, tais como invólucros plásticos de equipamentos elétricos e juntas isolantes de equipamentos elétricos, mecânicos ou de processo, de forma a evitar o acúmulo de cargas eletrostáticas devido aos efeitos de fricção ou pela passagem ou pela de movimentação de fluidos.

A outra norma internacional elaborada pelo TC-31 e publicada pela IEC sobre os riscos da eletrostática em atmosferas explosivas é a Parte 32-2: Riscos da eletrostática – Ensaios.

Esta norma IEC 60079-32-2 descreve os métodos de ensaios relacionados as propriedades dos equipamentos, produtos e dos processos, requeridos para se evitar os riscos de uma ignição e de choques eletrostáticos decorrentes do acúmulo da eletricidade estática em áreas contendo atmosferas explosivas. Ela é destinada a ser utilizada em avaliações de risco sobre os riscos eletrostáticos e para o projeto e fabricação de famílias de produtos e de equipamentos “Ex” ou para produtos padronizados dedicados para máquinas ou equipamentos elétricos e mecânicos “Ex”.

Faz parte das finalidades desta nova norma apresentar métodos padronizados de ensaios para o controle da eletricidade estática, tais como resistência de superfície, resistência de fuga para a terra, resistividade de poeiras, condutividade de líquidos, capacitância e avaliação da capacidade de centelhas provocadas por descargas eletrostáticas.

A IEC 60079-32-2 apresenta o estado mais recente dos atuais conhecimentos em atmosferas explosivas, os quais podem ser um pouco diferentes dos requisitos apresentados em outras normas, especialmente relacionados com ensaios climáticos.

Diversos casos de acidentes já foram registrados em atmosferas explosivas decorrentes de falhas de aterramentos em equipamentos de móveis ou fixos, sejam eles metálicos ou não metálicos, as quais proporcionaram o acúmulo de cargas eletrostáticas, as quais deram origem a centelhas que serviram como fontes de ignição de atmosferas explosivas existentes, ocasionando grandes explosões, muitas delas com consequências fatais para as pessoas presentes aos locais destes acidentes.

Como um exemplo de como a eletricidade estática pode provocar grandes explosões de atmosferas explosivas, pode ser lembrado o acidente ocorrido em 1937 com o dirigível Hinderburg, que explodiu quando estava se preparando para aterrissar.

Segundo pesquisas realizadas recentemente, os cabos que estavam sendo conectados pelo pessoal de terra provocaram descargas eletrostáticas que foram geradas neste momento de aterramento, as quais foram responsáveis pela ignição da grande quantidade de hidrogênio contido na sua estrutura. De acordo com estas pesquisas, a presença de atmosfera explosiva nos
dutos de ventilação foi provavelmente devido à existência de vazamentos em válvulas do sistema de hidrogênio. Neste icônico acidente morreram 35 das 100 pessoas que estavam a bordo.

A Comissão de Estudo CE 03:031.06 do Subcomitê SC-31 do Cobei, responsável pelo acompanhamento destas novas normas internacionais, participou, em nome do Brazil National Committee for IEC (Cobei), de todo o processo de elaboração, comentários, votação e aprovação destes novos documentos.

Com a publicação destas novas normas internacionais sobre os riscos da eletricidade estática em atmosferas explosivas, esta Comissão de Estudo do Cobei passou a executar os necessários trabalhos de elaboração das respectivas normas brasileiras idênticas NBR TS IEC 60079-32-1 e NBR IEC 60079-32-2, a serem publicadas pela ABNT.

Estas duas novas normas técnicas brasileiras serão totalmente alinhadas, harmonizadas, equivalentes e idênticas, em termos de conteúdo técnico, forma e apresentação, às duas respectivas normas internacionais, sem desvios técnicos nacionais.

Mais informações sobre as novas normas podem ser encontradas na IEC webstore: http://webstore.iec.ch

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