Webinar Ex Módulo 7: Perguntas e Respostas – Parte 1

Pergunta:

A capa dos cabos a serem instalados em áreas classificadas costuma ter algum tipo de “marcação” informando que o cabo é do tipo “compacto”? Como o fabricante informa que o cabo é compacto, na sua especificação?

Resposta:

A Norma ABNT NBR IEC 60079-14/2016 apresenta em seu Anexo E (Ensaio de respiração restrita para cabos) um procedimento para avaliação de cabos com relação a serem considerados ou não “compactos”. Este procedimento de verificação de cabos “compactos” pode ser executado pelos fabricantes dos cabos (por exemplo, por meio de ensaios realizados de forma voluntária ou de forma a atender a especificação técnicas dos usuários dos cabos para instalação em áreas classificadas) ou pelos próprios usuários, em suas próprias instalações.

Além disto, Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-14/2016 apresenta em sua Seção 9.3.2 (Cabos para fiação fixa) dentre outros, os seguintes requisitos:

Os cabos utilizados para fiação fixa em áreas classificadas devem ser apropriados para as condições  dos ambientes de serviço. Estes cabos devem ser encapados com material termoplástico, termofixo ou elastomérico. Estes cabos devem ser circulares e COMPACTOS, possuir capa e material de preenchimento (se existente) extrudados e não higroscópicos.

Em locais onde exista a possibilidade de ocorrer a migração de gás ou vapor através dos espaços vazios (interstícios) entre os condutores individuais de um cabo, e este cabo seja instalado entre uma área classificada e uma área não classificada ou outra área classificada, porém de zonas diferentes, devem ser consideradas a construção e a aplicação do cabo. Medidas de controle adequadas devem ser adotadas para mitigar esta condição (ver Anexo E – Ensaio de respiração restrita para cabos).

A marcação dos cabos a serem utilizados em áreas classificadas não é um requisito apresentado na Norma ABNT NBR IEC 60079-14. No entanto, faz parte da responsabilidade dos usuários de instalações “Ex” assegurar que os cabos sejam do tipo compacto, nos casos necessários.

De forma a evidenciar que os cabos são de fato compactos pode ser recomendado solicitar do fabricante ou do fornecedor do cabo um relatório de ensaio , efetuado em um laboratório de ensaio independente ou do fabricante do cabo, evidenciando que o cabo a ser fornecido foi submetido com sucesso ao procedimento de ensaio apresentado no Anexo E da Norma ABNT NBR IEC 60079-14.

Existem no mercado fabricantes de cabos que mostram, em seus catálogos, que os cabos atendem à “IEC 60079-14”, evidenciando que os cabos são compactos, incluindo apresentando nos catálogos os relatórios de ensaios efetuados, de acordo com o Anexo E da Norma ABNT NBR IEC 60079-14.

Os detalhes de seleção de equipamentos “Ex” (incluindo seleção de cabos) e montagem de instalações elétricas, de instrumentação, de automação e de telecomunicações em áreas classificadas contendo gases inflamáveis ou poeiras combustíveis estão especificados na Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-14 – Atmosferas Explosivas – Parte 14: Projeto, seleção de equipamentos e montagem de instalações.

 

Pergunta:

Existe alguma limitação entre a área da caixa de areia e a quantidade de cabos a serem instalados?

Resposta:

A limitação existente é que exista uma distância de cerca de 20 mm disponível entre os cabos e as paredes laterais das caixas de areia, de forma que estes espaços vazios possam ser preenchidos pela areia. A areia a ser colocada deve recobrir todos os cabos, em especial aqueles situados na parte de cima da montagem.

Seguem algumas recomendações complementares para a montagem de caixas de areia para passagem de cabos em aéreas de fronteira entre áreas classificadas e áreas não classificadas:

  • Os locais típicos de instalação de caixas de areia são os locais de passagens de cabos em bandejas ou leitos provenientes de áreas classificadas e que adentrem em áreas não classificadas, como no interior de Salas de Controle ou de Subestações.
  • A definição do local de instalação das caixas de areia na parede, em relação ao teto, depende das condições físicas disponíveis do local, sendo em geral, preferível a instalação em pontos altos de encaminhamentos de bandejas ou leitos, bem acima do nível do solo, de modo a facilitar a remoção da areia e a passagem de novos cabos.
  • A instalação deve ser provida de dispositivos removíveis ou basculantes na parte inferior das caixas, de modo a prover meios de drenagem e remoção da areia de seu interior, quando necessário.
  • O encaminhamento e a disposição física dos cabos no lado externo da parede deve ser de modo que o estado da areia não fique prejudicado por entrada de água.
  • A instalação física dos cabos, desde a bandeja até a entrada da caixa deve ser de modo que toda a água que escorrer pelos cabos deve gotejar fora da caixa de areia, antes que chegue ao seu interior.
  • A caixa de areia deve ser protegida por coberturas, onde existir a possibilidade de entrada de água proveniente de chuva.
  • As partes metálicas da caixa de areia devem ser aterradas.
  • Em instalações ao ar livre, deve ser instalada uma cobertura de proteção contra a chuva, por sobre a área de passagem da caixa de areia.
  • A região da tampa para manutenção (portinhola) da parte inferior da caixa de areia, com dimensões de cerca de 150 mm, deve ser deixada livre de cabos, a fim de que esta portinhola possa ser acionada sem dificuldade, em caso de necessidade de drenagem da areia do interior da caixa.
  • A instalação e a passagem dos cabos deve ser preferencialmente iniciada a partir do lado de fora da edificação.
  • Os cabos devem ser instalados com um afastamento mínimo de 20 mm em relação às paredes laterais da caixa.
  • A areia utilizada deve ser seca, limpa e isenta de impurezas.
  • A caixa de areia deve ser preenchida com areia até a aresta superior das paredes laterais, com areia de quartzo fina, com granulometria de 0.0 a 0.5 mm.
  • A carga de areia deve ser introduzida de modo que os espaços vazios e as lacunas entre os cabos fiquem totalmente preenchidos.

 

Pergunta:

A importância de utilizar cabos armados foi referenciada na Norma Petrobras N-2040. Mas quando não forem armados?

Resposta:

A Norma Petrobras N-2040 Rev. F / 2017 (Elaboração, Apresentação e Gerenciamento de Documentos de Projetos de Eletricidade) não especifica que os cabos a serem utilizados em áreas classificadas sejam do tipo armado.

A Noma Petrobras N-1882 Rev. E /2017 (Critérios para Elaboração de Projetos de Instrumentação) requer, em sua Seção 10.2.1.3: Em áreas seguras (salas de controle, áreas de acomodação etc.) e em áreas classificadas como Zona 2, os cabos não devem ser armados.

Nos casos de utilização de entradas de cabos em invólucros de equipamentos “Ex” por meio de prensa-cabos “Ex”, os prensa-cabos devem ser adequados para cabos armados ou não armados, de acordo com a aplicação de cada projeto ou de cada instalação em particular. Nos casos de cabos armados, os prensa-cabos devem ser adequados para proporcionar ao aterramento da armadura externa do cabo.

Os detalhes de projeto e seleção de equipamentos “Ex” (inclusive para seleção de cabos armados ou não armados) e montagem de instalações elétricas, de instrumentação, de automação e de telecomunicações em áreas classificadas contendo gases inflamáveis ou poeiras combustíveis estão especificados na Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-14 – Atmosferas Explosivas – Parte 14: Projeto, seleção de equipamentos e montagem de instalações.

 

Pergunta:

Informar sobre a possibilidade de utilização de eletrocalhas ou sistemas de bandejamento fabricados com compostos contendo fibra de vidro em áreas classificadas.

Resposta:

A Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-0/2020 (Requisitos gerais para equipamentos “Ex”) apresenta em sua Seção 7.4 (Cargas eletrostáticas em materiais não metálicos externos), requisitos para a instalação de equipamentos não metálicos em áreas classificadas, de forma a limitar o risco de acúmulo de cargas eletrostáticas.

A resistência máxima superficial de materiais não metálicos é de 1 GOhm, de forma a permitir que cargas eletrostáticas possam ser dissipadas por meio de conexão sistema de aterramento ou por meio contato por equipotencialização com estruturas metálicas.

A Tabela 7 (Limitação das áreas de superfícies) da Norma ABNT NBR IEC 60079-0/2020 apresenta limites entre 400 mm2 e 10.000 mm2 (0,0004 m2 a 0,01 m2) de área superficial máxima, dependendo do Grupo da área classificada (I, IIA, IIB ou IIC) e dependendo do EPL proporcionado pelo equipamento “Ex” (Ga, Gb ou Gc).

A Tabela 9 (Limitação da espessura de camada não metálica) da Norma ABNT NBR IEC 60079-0/2020 apresenta limites entre 0,2 mm de espessura de camada não metálica para equipamento para o Grupo IIC e de 2,0 mm para equipamentos para os Grupos IIA e IIB.

A Norma Técnica Brasileira ABNT NBR IEC 60079-0/2020 (Requisitos gerais para equipamentos “Ex”) apresenta também, em sua Seção 26.13, o procedimento de ensaio de resistência de superfície de partes de invólucros de materiais não metálicos.

Grande parte das empresas da indústria do petróleo utilizam bandejamento de material metálico (como por exemplo, aço inoxidável) em áreas classificadas, tanto em instalações terrestres como marítimas, tanto em instalações em ambientes abertos (ao tempo) como em ambientes fechados (salas de controle ou salas de painéis).

No entanto, a utilização de sistemas de bandejamentos e eletrocalhas fabricadas em poliéster reforçado com fibra de vidro (FRP – Fiberglass reinforced polyester) tem sido feita por parte de algumas empresas da indústria do petróleo, em ambientes abertos (ao tempo), como por exemplo na área do convés principal (main deck) de plataformas de petróleo ou navios do tipo FPSO, com base em histórico de utilização segura ao longo das últimas décadas, considerando que as bandejas são instaladas fixadas sobre estruturas metálicas, que contribuem para a dissipação de cargas eletrostáticas.

Algumas entidades classificadoras navais costumam questionar sobre as normas técnicas de especificação e de instalação que foram consideradas quando da especificação de sistemas de bandejamento não metálico em áreas classificadas de instalações marítimas, em função de mitigação de eventuais riscos de acúmulo de eletricidade estática em áreas classificadas.

Alguns fabricantes de bandejas em FRP para áreas classificadas informam a possibilidade de inclusão de aditivos no processo de fabricação, de forma a reduzir a resistência superficial e reduzir o risco de acúmulo de cargas eletrostáticas.

Os benefícios apresentados pelas eletrocalhas em FRP são menor peso e elevada resistência a corrosão atmosférica.

Em áreas fechadas, sejam áreas classificadas ou não, são utilizados somente sistemas de bandejamento em material metálico (como aço inoxidável ou alumínio), de forma a evitar a formação de vapores tóxicos em casos de incêndios nestes locais).

Além de eletrocalhas, também são utilizadas, por empresas brasileiras, em ambientes abertos (ao tempo), escadas e guarda-corpo fabricados em fibra de vidro em áreas classificadas em instalações terrestres e marítimas, sem registros de acidentes ou de fontes de ignição provocadas por este tipo de material, devido ao acúmulo de cargas eletrostáticas.

Os detalhes de projeto de instalações “Ex” (inclusive sobre sistemas de bandejamento) e montagem de instalações elétricas, de instrumentação, de automação e de telecomunicações em áreas classificadas contendo gases inflamáveis ou poeiras combustíveis estão especificados na Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-14 – Atmosferas Explosivas – Parte 14: Projeto, seleção de equipamentos e montagem de instalações.

 

Pergunta:

As entradas de alguns cabos nos detalhes típicos de projeto de instrumentação apresentados no Módulo 7 da Série de Webinars “Ex” para instrumentos possuem um tipo de “laço” ou “loop”, voltado para baixo. Esta prática é “obrigatória”?

Resposta:

A utilização de um “loop” de cabo próximo às entradas de cabos em invólucros de instrumentos “Ex” não é um requisito normativo “obrigatório”, consistindo em uma “boa prática” utilizada por muitas empresas da indústria do petróleo, tanto em instalações terrestres como em instalações marítimas.

O objetivo da instalação deste trecho de “sobra” de cabo (da ordem de 30 cm) é possibilitar a reconexão do cabo em eventuais casos de dano do próximo à entrada no invólucro.

Caso não houvesse este “loop” ou “sobra” de cabo, haveria a eventual necessidade de substituição de todo o trecho do cabo (talvez da ordem de centenas de metros), em caso necessidade de reconexão devido a eventuais danos naquele trecho do cabo (0,3 m).

 

Respostas às perguntas feitas pelos participantes no Webinar “Ex” – Módulo 7 – Serviços de projeto e montagem em atmosferas explosivas – Parte 2/2, realizado no dia 14/10/2021.

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