Evitando explosões com instrumentação "intrinsecamente segura" aprovada pela FM

A utilização de equipamentos classificados como intrinsecamente seguros por uma agência de testes independente, como a FM Global, reduz o risco de morte e lesões e a perda potencialmente catastrófica de edifícios e maquinário, que geralmente resulta de uma explosão. Também pode gerar economia direta em termos de seguros com prêmios mais baixos. Este artigo trata dos seguintes aspectos específicos da instrumentação intrinsecamente segura:

• Síntese do que constitui uma área de risco
• Explicação de "segurança intrínseca"
• Importância dos testes e certificações independentes
• Utilização de instrumentação de pressão e sensoriamento de carga em locais de risco

As normas da OSHA e do National Electrical Code (NEC) tratam do uso de equipamentos elétricos em locais de risco e oferecem orientação para reduzir esses riscos. As normas mais relevantes são a 1910.307 e 1910.399 da OSHA e a NEC 500 do NEC, que será substituída pela norma globalmente harmonizada NEC 505.

Estas normas tratam o que a OSHA designa como "equipamentos e fiação elétricos em locais classificados conforme as propriedades de vapores, líquidos ou gases inflamáveis, bem como poeiras ou fibras combustíveis que possam estar presentes e a probabilidade de presença de determinada concentração ou quantidade inflamável ou combustível". Deve-se observar que até mesmo materiais tipicamente considerados "incapazes de ignição", como os metais, podem queimar com rapidez explosiva nas condições certas. Exemplos de ambientes desse tipo incluem plantas de processamento petroquímico, instalações para acabamento de pintura, refinarias de açúcar e qualquer lugar com possibilidade de acúmulo de atmosfera ou poeira explosiva.

Na abordagem básica, os locais de risco são classificados conforme o tipo de material combustível e a probabilidade de sua presença. A norma NEC 500, prestes a ser substituída, utilizada nos EUA e no Canadá, separa os materiais em duas classes. A classe 1 diz respeito a vapores e gases, enquanto que a Classe 2 refere-se a poeira. A possibilidade de presença do material é tratada em várias "Divisões". Na Divisão 1, a presença de uma atmosfera explosiva é contínua ou provável em condições normais.

A Divisão 2 trata de locais que, de acordo com a OSHA, "se tornariam de risco somente em caso de acidente ou de alguma condição operacional incomum".

De acordo com a norma NEC 505, essas classes e divisões são substituídas por zonas. As Zonas 0, 1 e 2 referem-se a gases ou vapores, enquanto que as Zonas 20, 21 e 22 tratam de poeiras. Em ambas, o segundo dígito indica o nível de risco; 0 significa risco contínuo e 2 significa que, se houver, o risco é raro.

Existem muitas técnicas para garantir a segurança de equipamentos elétricos em locais de risco. Dentre elas, a alternativa mais segura é usar dispositivos e instrumentação "intrinsecamente segura". É uma medida preventiva baseada na redução de fontes de ignição, como centelhas e superfícies quentes.

Não há como adequar facilmente alguns equipamentos, como os motores, à segurança intrínseca. Nesse caso, devem ser blindados. Porém, instrumentos de baixa tensão podem ser projetados para serem intrinsecamente seguros. Para que um equipamento complexo ou dispositivos interconectados se qualifiquem como intrinsecamente seguros, cada parte da cadeia deve ser intrinsecamente segura. Os projetistas de equipamentos de instrumentação e controle de processo precisam ter isso em mente.

Uma outra vantagem dos dispositivos ou equipamentos intrinsecamente seguros é que permitem a manutenção enquanto energizados, o que evita a necessidade de desligamentos por períodos prolongados, bem como ventilação e limpeza de gases. Além disso, a identificação de falhas torna-se muito mais simples, já que os circuitos podem ser testados com o equipamento energizado.

Periodicamente, os equipamentos precisarão de consertos, substituições ou uma nova instrumentação precisará ser readaptada em um local de risco. Quando isso acontece, é fundamental que os técnicos da manutenção utilizem componentes classificados como intrinsecamente seguros.

Entretanto, existem exceções. Instrumentação projetada como um "aparelho simples" não precisa se conformar explicitamente aos princípios de um design de segurança intrínseca. Para ser classificada como "aparelho simples", a segurança do instrumento deve poder ser imediatamente comprovável. Exemplos incluem termopares, RTDs e caixas de ligação.

Usuários de equipamentos relacionados a segurança gostam ter uma confirmação de uma fonte independente quanto à conformidade às normas pertinentes, o que também pode ser exigido pelas seguradoras. Várias organizações realizam esse tipo de teste e certificação. A OMEGA trabalha com a FM Global, um laboratório de testes reconhecido nacionalmente nos EUA (NRTL), para garantir a segurança de equipamentos como os transdutores de pressão usados em ambientes de risco.

Como o nome indica, a FM Global tem escritórios em todo o mundo e é internacionalmente reconhecida, operando inúmeros centros de pesquisa onde realizam testes e oferecem serviços de certificação de produtos.

A instrumentação vendida pela OMEGA que atende as normas de segurança intrínseca exibe a marca "FM Approved" (Aprovado pela FM). Equipamentos sem este selo não devem ser usados em ambientes de risco, a não ser que outras precauções apropriadas sejam tomadas.

A lista de locais que exigem dispositivos intrinsecamente seguros é extensa. A maioria das aplicações de controle de processos nas mais diferentes indústrias, como refinarias de produtos químicos, geração de energia, produção de óleo e gás e qualquer lugar com pó em suspensão, como silos, devem utilizar essa instrumentação.

Uma variedade enorme de equipamentos pode ser encontrada ou talvez precise ser usada em locais de risco. Sistemas hidráulicos e pneumáticos, compressores de gás natural e equipamentos para teste e medição de choques e vibração estão dentre esses equipamentos. A medição de pressão é uma das tarefas mais comuns, seja de pressão absoluta, vácuo ou pressão barométrica. Filtros e bombas como os utilizados em operações para produção de óleo e gás precisam de monitoramento, de modo que qualquer bloqueio ou falha possa ser identificado rapidamente. Além disso, a medição de fluxos é uma parte essencial do controle do processo em muitas indústrias.

Embora não seja muito óbvio, ambientes empoeirados, como serrarias, silos de grãos e refinarias de açúcar, geralmente são classificados como locais de risco. São ambientes onde células de carga são amplamente utilizadas para verificar o peso de contêineres. Portanto, da mesma forma como acontece com o sensoriamento de pressão, uma instrumentação intrinsecamente segura deve ser empregada.

A OMEGA oferece uma ampla variedade de sensores de pressão, transdutores de pressão configuráveis e células de carga intrinsecamente seguros, incluindo células de carga amplificadas, de baixo perfil e do tipo panqueca. Se a aplicação destina-se a um local de risco, verifique se as especificações individuais têm aprovação da FM.

Em muitas indústrias, existe um risco bastante real de explosão, seja por causa da presença de pós ou de vapores e gases inflamáveis. A NEC 500, atualmente sendo substituída pela norma globalmente harmonizada NEC 505, trata do design de equipamentos elétricos para esses ambientes.

Várias técnicas de proteção vêm senso desenvolvidas para o manuseio de equipamentos elétricos e eletrônicos nesses ambientes. Entretanto, somente a segurança intrínseca busca prevenir explosões ao evitar centelhas e superfícies quentes por meio da redução da energia utilizada.

Quando se adota uma abordagem de segurança intrínseca, o equipamento e a instrumentação empregados em locais de risco devem ser devidamente projetados e comprovados como tais por uma autoridade independente de testes. A OMEGA trabalha com a FM Global para atender todas as nossas necessidades de certificação de segurança intrínseca, garantindo que o equipamento elétrico que você pretende instalar foi aprovado pela FM.