Classificação de zonas para áreas perigosas
A classificação de zona é o processo de divisão de uma instalação em áreas com base na probabilidade e duração da presença de uma atmosfera explosiva. Ele determina que tipo de Equipamento com proteção Ex é obrigatório em cada local.
Zonas de gases e vapores (IEC 60079-10-1)
| Zona | Definição | Duração típica | Obrigatório EPL |
|---|---|---|---|
| Zona 0 | Atmosfera explosiva presente continuamente ou por longos períodos | >1.000 horas/ano | Gá |
| Zona 1 | Atmosfera explosiva provável durante a operação normal | 10–1.000 horas/ano | Gb (ou Ga) |
| Zona 2 | Atmosfera explosiva provavelmente não durante a operação normal; se ocorrer, apenas brevemente | <10 hours/year | Gc (ou Gb/Ga) |
Exemplos da Zona 0
- No interior de tanques de armazenamento contendo líquidos inflamáveis acima do seu ponto de inflamação
- Dentro dos recipientes de processo durante a produção normal
- No interior de condutas que transportam gases inflamáveis
Exemplos da Zona 1
- Área em redor da Zona 0 (por exemplo, em torno das aberturas de ventilação dos tanques)
- Zonas próximas de equipamentos que libertam frequentemente substâncias inflamáveis
- Áreas de vedação de bombas e compressores
- Pontos de amostragem e sistemas de drenagem
- Áreas de carga/descarga de líquidos inflamáveis
Exemplos da Zona 2
- Áreas envolventes à Zona 1
- Áreas onde a liberação ocorre apenas durante manutenção, avaria ou condições anormais
- Conexões flangeadas em bom estado
- Hastes de válvula em condições normais
- Áreas próximas da Zona 1 com ventilação adequada
Zonas de poeira (IEC 60079-10-2)
| Zona | Definição | Obrigatório LPE |
|---|---|---|
| Zona 20 | Nuvem de poeira explosiva presente continuamente ou frequentemente | Da |
| Zona 21 | Nuvem de poeira explosiva provável durante a operação normal | Db (ou Da) |
| Zona 22 | Nuvem de poeira explosiva provavelmente não; apenas brevemente se ocorrer | Dc (ou Db/Da) |
Exemplos da Zona 20
- Interior de silos, moegas e filtros ciclones
- Dentro de linhas de transporte pneumático
- Interior de misturadores e misturadores que processam pós combustíveis
Exemplos da Zona 21
- Áreas em redor dos pontos de enchimento/esvaziamento de poeiras
- Perto de pontos de transferência de transportadores com derramamento frequente
- Salas de filtros de mangas durante o funcionamento normal
Exemplos da Zona 22
- Áreas envolventes à Zona 21 com limpeza adequada
- Perto de equipamentos que raramente libertam poeira
- Áreas de armazéns que armazenam sacos de pó combustível
Importante: Camadas de poeira nas superfícies podem formar Zona 22 (ou superior), mesmo sem poeira transportada pelo ar. Uma camada de 5 mm de poeira combustível, se perturbada, pode criar uma nuvem explosiva.
Classificação Norte-Americana (NEC/CEC)
Os EUA (artigo 500/505 do NEC) e o Canadá (secção 18 do CEC) utilizam um sistema paralelo:
| Sistema de Zona | Equivalente NEC/CEC | Nível de perigo |
|---|---|---|
| Zona 0 | Classe I, Divisão 1 | Contínuo/frequente |
| Zona 1 | Classe I, Divisão 1 | Funcionamento normal |
| Zona 2 | Classe I, Divisão 2 | Apenas anormal |
| Zona 20 | Classe II, Divisão 1 | Pó contínuo/frequente |
| Zona 21 | Classe II, Divisão 1 | Poeira de operação normal |
| Zona 22 | Classe II, Divisão 2 | Anormal apenas poeira |
O Artigo 505 do NEC também reconhece o sistema de Zona diretamente. O sistema de Divisão é menos granular, a Divisão 1 abrange tanto a Zona 0 como a Zona 1.
Classe III abrange fibras e cascas (fábricas têxteis, marcenaria), sem equivalente direto na Zona.
Metodologia de classificação de zonas
A classificação normalmente é realizada por uma equipe que inclui:
- Engenheiros de processo (caracterização de origem e liberação)
- Engenheiros de segurança/SSA
- Engenheiros elétricos
- Pessoal operacional
Fatores-chave
- Fonte de divulgação: por onde podem escapar materiais inflamáveis (flanges, válvulas, vedações, respiradouros)
- Grau de liberação
- Contínuo → forma a Zona 0/20
- Primário (esperado durante a operação normal) → forma a Zona 1/21
- Secundário (não esperado durante a operação normal) → forma a Zona 2/22
- Ventilação: afeta a extensão da zona e possivelmente o tipo de zona
- Boa ventilação reduz o tamanho da zona e pode fazer downgrade do tipo de zona
- Má ventilação estende o tamanho da zona e pode atualizar o tipo de zona
- Ventilação insignificante (espaços fechados), a zona se estende para preencher todo o espaço
- Densidade relativa do gás: aumento de gases mais leves (hidrogênio); reservatório de gases mais pesados (propano) ao nível do solo
Extensão da Zona
O tamanho físico de uma zona depende de:
- Taxa e velocidade de liberação
- Taxa e eficácia da ventilação
- Densidade relativa da substância inflamável
- Ponto de inflamação e pressão de vapor
- LEL da substância
As normas fornecem métodos de cálculo: IEC 60079-10-1 Anexo B (gases), IEC 60079-10-2 Anexo B (poeiras).
Documentação da Zona
O resultado de um estudo de classificação de zona é:
- Desenhos de classificação de áreas perigosas: plantas e secções que mostram os limites das zonas
- Cronograma de fontes de lançamento: lista tabelada de todas as fontes potenciais
- Fichas técnicas: propriedades da substância, características de libertação
- Relatório de classificação de zona: metodologia, pressupostos, resultados
Esses documentos formam a base para a seleção de equipamentos com o LPE e método de proteção.
Armadilhas Comuns
- Esquecer que gases mais leves que o ar (hidrogénio, metano) acumulam-se ao nível do teto
- Ignorando as camadas de poeira, uma camada de 5 mm perturbada torna-se uma nuvem de poeira
- Não reavaliar quando os processos mudam
- Confundir "Zona 2" com "não perigosa", ainda requer equipamento Ex
- Subestimando as falhas de ventilação (o que acontece quando o ventilador para?)
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