Normalizada desde 1984, a proteção por segurança intrínseca para áreas classificadas já está bastante consolidada no país, devido às facilidades de instalação e manutenção. O conceito deste tipo de proteção - também conhecido por Ex-i - é evitar o aparecimento de arcos, faíscas ou altas temperaturas em uma atmosfera explosiva. “A opção por esse tipo de proteção depende da cultura de cada empresa, mas hoje o Brasil tem isso consolidado”, avalia Rüdiger Röpke, coordenador da comissão de automação da Abiquim.
Esse tipo de proteção, no entanto, não é aplicável a instalações elétricas de potência, uma vez que não permite alta energia no circuito. Sua aplicação é ideal para instalações de instrumentação e controle - observando, no entanto, o limite de dispositivos no barramento. “A segurança intrínseca limita o número de participantes do bus devido à limitação da energia e, como há necessidade de alimentar os dispositivos, não é possível utilizar o número total de participantes”, avalia o coordenador.
Segundo Röpke, esse tipo de proteção é ideal para instrumentação e controle porque permite abrir e fechar o circuito energizado, agilizando aferições, manutenção e modificações.
Para garantir a segurança intrínseca, além da utilização de equipamentos certificados, todo o circuito deve ser analisado. Isso porque equipamentos ligados no circuito fora da área classificada podem importar níveis de energia além do limite permitido. No Brasil a segurança intrínseca é regulamentada pelas normas NBR 9518, NBR 8447 e NBR 8446 - no âmbito internacional a publicação IEC 60079-11 trata do assunto. As instalações dos circuitos de segurança intrínseca devem atender as normas válidas para as instalações elétricas em geral (NBR 5410).
As áreas onde existe o risco de explosões são classificadas em zonas com base na probabilidade da ocorrência da mistura de um combustível em forma de gás, vapor ou poeira, com oxigênio. Esta classificação define que tipo de proteção o equipamento elétrico deve possuir para ser instalado na área, pois uma fonte de ignição neste caso poderia dar início a uma catástrofe.
Na chamada Zona 0, mistura explosiva é encontrada permanentemente ou por tempo prolongado. Na Zona 1, a presença da mistura explosiva é provável durante a operação normal - mas quando ocorre, o tempo de permanência é limitado.
Na Zona 2, a presença da mistura explosiva só é encontrada em caso de falhas do equipamento de processo - nesse caso, o tempo de permanência da mistura é curto. A respeito da classificação de áreas, existem várias normas e recomendações internacionais que tratam do assunto, como a IEC 60079-10, a americana API 500, a alemã EX-RL e o projeto de norma Mercosul NM/IEC 60079-10.
As instalações dos circuitos de segurança intrínseca devem atender a norma NBR 5410 - válida para as instalações elétricas em geral, observando ainda que os equipamentos empregados nos circuitos devem ser aprovados para o uso na zona classificada e para o grupo de gases presentes nestas áreas.
Além disso, é exigido o aterramento e o isolamento dos fios e cabos. Outra preocupação deve ser a infiltração de energias parasitárias, por isso a fiação dos circuitos de segurança intrínseca deve ser segregada da fiação dos circuitos comuns – as normas exigem que circuitos de segurança intrínseca e circuitos comuns não podem ser misturados nos dutos, multicabos, invólucros, calhas ou leitos.

Para adequar equipamentos elétricos à atmosfera explosiva, existem ainda várias tecnologias, regidas por normas internacionais, cada uma atuando em sua aplicação específica. “Não existe um tipo de proteção melhor, ou mais seguro. Todos, aplicados dentro da norma, são seguros, e cada uma tem a sua faixa de aplicação. Não posso usar segurança intrínseca em motores, porque é um tipo de proteção que limita a energia, e o motor precisa de energia. Por outro lado, não posso usar segurança aumentada em interruptores, porque é uma tecnologia aplicada em equipamento que não produz faísca e não gera temperatura. Isso significa que cada tipo de proteção tem o seu nicho”, explica Röpke.
No Brasil, o tipo mais difundido é a proteção à prova de explosão - Ex-d, que pode ser usado em zona 1 e 2, mas que exige método de instalação dispendioso. “Esse tipo de proteção, a princípio, cobre tudo, só que nem sempre é economicamente interessante”.
Para casos especiais como motores grandes, painéis e na instrumentação para analisadores, a proteção pode ser feita por pressurização ou diluição contínua - Ex-p. Equipamentos elétricos sem emissão interna de gás ou vapor inflamável podem ser adequados ao uso em áreas classificadas através da pressurização com um gás - normalmente ar ou um gás inerte - que impede a penetração da atmosfera externa. Em caso de equipamentos com emissão interna, como analisadores, o fluxo de gás de proteção deve assegurar que mesmo na maior liberação possível da substância inflamável, a mistura resultante fique bem abaixo do limite inferior de explosividade.
O tipo segurança aumentada - Ex-e, desenvolvida na Alemanha quando os materiais para os invólucros à prova de explosão eram escassos, ainda é pouco conhecido no Brasil. Esse tipo de proteção permite instalações econômicas, mas limitada - é aplicável a equipamento elétrico para zona 1 ou 2, desde que não produza arcos ou faíscas, nem temperaturas acima da permitida. Aplicações típicas são motores de gaiola, transformadores de potência e de medição, solenóides, luminárias e caixas de distribuição e de ligação.

Certificação de produtos

Até 1991, no Brasil só existia certificação voluntária para equipamentos elétricos para áreas classificadas. Hoje a discussão já caminha para uma certificação mundial. “O que no passado era um sonho - um único certificado aceito ao redor do mundo - já começa a ser seriamente discutido”, conta Giovanni Hummel, líder de Engenharia da UL, organismo certificador de produtos.
O International Electrotechnical Comission – IEC vem conduzindo o chamado IEC-Ex Scheme, visando promover uma certificação com validade internacional. A idéia é que todos os países adotem as normas IEC para atmosferas explosivas. “Considerando que os países possuem desvios normativos, cada país membro solicita um prazo para a harmonização das normas - esse prazo pode ser de cinco, dez anos ou mais. Até lá, os Organismos de Certificação considerados aceitos pelo esquema podem trocar informações como avaliações de ensaios, com o objetivo de se evitar a repetição de ensaios”, explica Hummel.
Dentro desse período são também consideradas as avaliações dos Sistemas de Qualidade das empresas que solicitarem a certificação. Após o período de transição, quando todas as normas estiverem totalmente harmonizadas, um certificado IEC teria o mesmo valor que a certificação nacional. “O resultado não é para amanhã, mas já se vê a direção que os países estão adotando”.
Através da UL e da entidade alemã PTB, o Comitê Brasileiro de Eletricidade - Cobei foi convidado a participar como observador na reunião do IEC-Ex Scheme que ocorreu há um ano. “O Brasil não participará da próxima reunião, que acontecerá em outubro, visto que o tema necessita ser mais discutido”, explica Hummel.
Segundo os procedimentos do esquema, o Organismo Local de Normalização solicita formalmente a participação do país como membro. Uma vez filiado, o país pode enviar representantes de seus Organismos de Certificação e Laboratórios de Ensaios. “Eles deverão ser avaliados pelos auditores da IEC para se tornarem ACB (Accepted Certification Body) e ExTL (Test Lab) participantes do esquema. Como no Brasil a política de certificação é coordenada pelo Inmetro, para que, no futuro, um certificado internacional tenha o mesmo valor que um certificado Inmetro, a entidade deve endossar qualquer iniciativa nesse segmento”.
No Brasil, há um ano, a portaria 176 manteve a obrigatoriedade de os equipamentos elétricos, acessórios e componentes para atmosferas potencialmente explosivas, comercializados e utilizados no País, tragam a identificação da Certificação do Sistema Brasileiro de Certificação - SBC, em conformidade com a Regra Específica para a Certificação de Equipamentos Elétricos para Atmosferas Explosivas (NIE DINQP 096).
Röpke lembra que, em 1994, foi instalada no âmbito do Comitê Brasileiro de Certificação a Subcomissão Técnica para Equipamentos Elétricos para atmosferas potencialmente explosivas – SCT-Ex, que assessora o CBC nas questões relativas a estes materiais. “Foi esta comissão que introduziu no regulamento da certificação a possibilidade da importação de equipamentos em pequena quantidade (no máximo 25 peças) pelo usuário final, sem necessidade de certificação brasileira, desde que exista um certificado baseado nas Normas IEC e o fabricante possua um Sistema de Qualidade assegurado nos moldes da ISO 9002 para este produto”. O importador deve submeter estes documentos a um Órgão Certificador Credenciado para obter uma declaração nos termos da Portaria 171, editada em 1996.
“Todas as normas são, de alguma maneira, iguais, porque são baseadas na IEC. Mesmo o National Eletric Code dos EUA, já começaram a introduzir a mesma visão do IEC”, finaliza Röpke. .