Palestra 03 - Ft Automacao

7/30/2019 Palestra 03 - Ft Automacao

1/60

1.1

reas potencialmente

perigosas, mtodosde proteo e purga

reas potencialmente

perigosas, mtodosde proteo e purga

Apresentado por Peter Strimber

FT Automao Industrial

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2/60

1.2

IntroduoIntroduo

Definindo uma rea perigosa

Zonas & Divises Ignio

Proteo contra o risco

Tcnicas usadas Sistema de Purga e Pressurizao



3/60

1.3

Os riscos esto anossa volta

Os riscos esto anossa volta

No mundo em geral

Em edificaes

Em descampados

Em residncias

Por exemplo:-

Ns estamos acostumados a nosproteger desses riscos



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1.4

Porem poder causar

Devastaao Catastrfica

Envolvendo riscos de gases evapores no so to obvios

Risco IndustrialRisco Industrial



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1.5

O que os normasdizemO que os normasdizem

Comisso Eletro tcnica Internacional

EN 60079-14 : 2000

Definies

(Veja tambm NEC500 para EUA)

3.3 rea no Perigosa: Uma rea na qualuma atmosfera com gs explosivo no esperado estar presente para queprecaues especiais para construo,instalao ou uso em equipamentos

eltricos no so necessrios.

3.2 rea Perigosa: Uma rea na qual umaatmosfera com gs explosivo estpresente, ou poder ser esperado estarpresente em quantidades que necessiteprecaues especiais para a construo,

instalao ou uso de equipamentoseltricos.



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1.6

O Tringulo do GsO Tringulo do Gs

Ignio ArOxignio

Gs



7/60

1.7

GS OU VAPOR ?GS OU VAPOR ?Um gs no possui um estadolquido em condies normaisde temperatura e presso.

Um vapor pode coexistir como seu estado lquido nascondies normais detemperatura e presso.

Ns no precisamos fazer nenhumadistino entre os dois.



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1.8

CondiesAmbientais

CondiesAmbientais A maioria dos mtodos de proteo

so baseados no comportamento do gs

quando misturado com o ar nas

condies normais de temperatura e

presso.

Caso a presso se elevar ou misturas

enriquecidas de oxignio forem

encontradas, ento as caractersticas de

ignio mudam drasticamente.



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1.9

Zonas de RiscoZonas de Risco

Probabilidade do gs estarpresente



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1.10

Zonas de RiscoZonas de Risco

Zona 0 ATEX usando Equipamentos Categoria 1continuamente ou por longos perodos maiores que 1000 horas ano

Zona 1 ATEX usando Equipamentos Categoria 2algumas vezes em uma operao normal entre 10 e 1000 horas ano

Zona 2 ATEX usando Equipamentos Categoria 3raramente ou por pequenos perodos menores que 10 horas ano



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1.11

Tanque de Armazenamento Tpico (IEC)Tanque de Armazenamento Tpico (IEC)

Zona 2 Zona 2

Zona 1

Zona 0

Lquido

Inflamvel

Parede Parede



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1.12

Tanque de Armazenamento Tpico (NEC)Tanque de Armazenamento Tpico (NEC)

Div 2 Div 2

Div 1

Div 1

LquidoInflamvel

Parede Parede



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1.13

Metodologia paraClassificao de rea

Metodologia paraClassificao de rea

Fonte contnua de liberao (Zona 0 / Div 1)Fonte primria de liberao (Zona 1 / Div 1)Fonte secundaria de liberao (Zona 2 / Div 2)

Primeiramente, localizar e identificarpossveis fontes de liberao de gs ou

de vapor perigosos: -

Posteriormente, a provvel distncia doponto de liberao para o ponto de LELnecessita ser julgada.



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1.14

Exemplo deClassificao de rea

Exemplo deClassificao de rea

2

Zona 2 2

2

2

2

2m

1.5m

2m

3m

Tanque de mistura

Bomba

Zona 1



15/60

1.15

IgnioIgnio

Pode ser causado por

Fasca

ou

Superfcie Quente



16/60

1.16

Alguns gasesinflamam-semais fcil doque outros

Alguns gasesinflamam-semais fcil doque outros

Concentrao no Ar (%)

25 7550 1000

0.01

0.03

0.1

0.3

1.0

EnergiaIgnio

(mJ )Propano

Hidrognio



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1.17

Gases so agrupados

pela Energia de Ignioda Fasca

Gases so agrupadospela Energia de Ignio

da Fasca

IEC & CENELECGrupos de Gs GsRepresentativo Energia deIgnio

I Metano 180mJIIA Propano 180mJ

IIB Etileno 60mJ

IIC Hidrognio 20mJ

AplicaAplicaoo::

GrupoGrupo II abaixoabaixo do solo (do solo (MineraMineraoo))

GrupoGrupo IIII acimaacima do solodo solo



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1.18

As curvas de igniomnima

As curvas de igniomnima

5A

2A

1A

500mA

200mA

100mA

10mA

50mA

20mA

10v 20v 50v 100v 200v

IICIIB

IIAI

IICIIB

IIAI

Conhecida como curvas do gs

Elas so a base para o projeto

Sistemas intrinsecamente seguros


C


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1.19

.... E pela ignio

espontnea atravsda temperatura

.... E pela ignio

espontnea atravsda temperatura

T1 450 C

T2 300 CT3 200 CT4 135 CT5 100 C

T6 85 C

Classe de Max. Temperatura

Temperatura de Superfcie

exemplo

Acetona

Temperatura de

auto ignio535 C

T1


G t d b F it PDF C t F it S ft


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1.20

Exemplo deClassificao derea Perigosas

Exemplo de

Classificao derea Perigosas

Empregar um tipo de proteoapropriado para a zonaespecifica

Ser certificado como apropriadopara o grupo de gs IIA ou maior(IIB IIC ou II)

Ter uma categoria detemperatura T1 ou melhor

Equipamento selecionado pode precisar :-

exemplo

Acetona

Grupo de gs IIATemperatura de Auto Ignio535 C

T1 Normal IIB T4


G t d b F it PDF C t F it S ft


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1.21

Exemplo deClassificao derea de Risco

Exemplo de

Classificao derea de Risco

Empregar um tipo de proteoapropriado para a zonaespecificas

Ser certificado comoapropriado para o grupo degs IIC

Ter uma categoria detemperatura T2 ou melhor

Equipamento selecionado pode precisar :-

exemplo

Acetileno

Grupo de gs IICTemperatura de Auto Ignio

305 CT2 IIC T4


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1.22

Guia conformeProteo do

InvlucroIEC 529

Guia conformeProteo do

InvlucroIEC 529

O Invlucro pode serclassificado na forma :-

Objetos SlidosLquidos

Mecnicos(Opcional)

XProteo de ingresso X X




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1.23

PrimeiroPrimeiro DDgitogito

Semproteo

0

Proteo contraOBJ ETOS SLIDOS

Proteo contraOBJ ETOS SLIDOS

5 Protegidocontra poeira -ingressolimitado(nenhumdepositoprejudicial)

Protegido contraobjetos slidos

de 50mmEx: toqueacidental das

mos.

1Protegido

contraobjetos

slidos acimade 2.5mm

(ferramentas+ fios).

32Protegido

contraobjetos

slidosacima de

12mmEx: dedos.

4 Protegidocontra objetos

slidos acimade1 mm

(ferramentas +pequenos fios).

6 Totalmenteprotegidocontrapoeira




24/60

1.24

Proteo contraLQUIDOS

Proteo contraLQUIDOS

Protegidoscontra longosperodosimersos sobrepresso

8

SegundoSegundo DDgitogito

1Protegidocontra queda

de gotas degua na vertical

3Protegidocontra spray de

60 na vertical

5

Protegidocontra jatosde gua debaixa pressovindo de todasas direes

6

Protegidocontra fortes

jatos de gua

4

Protegido contraspray de guavindo de todas asdirees

2Protegido contraspray de gua de

at 15o navertical

0

Semproteo




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1.25

TerceiroTerceiro DDgitogitoProteo contraIMPACTOProteo contra

IMPACTO

Sem Proteo0

10.225J

20.375J 0.5J

3

6.0J

7

20J

9

2.0J

5




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1.26

O Tringulo do GsO Tringulo do Gs

Ignio ArOxignio

Gs




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1.27

Diferentes maneiras deprevenir uma exploso

Diferentes maneiras deprevenir uma exploso Permitir que a exploso acontea

Ignio ArOxignio

Gs

A Prova de Exploso EExdEnchimento com areia EExq




28/60

1.28

ArOxignio

Gs

Segurana Aumentada EExeNo acendvel EExnIntrinsecamente Seguro EExi

Remover a fonte de ignioDiferentes maneiras deprevenir uma exploso





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1.29

Isolar a fonte de ignio

Ignio ArOxignio

Pressurizao EExpEncapsulamento EExmImerso em leo EExoPrevenir que a misturacombustvel d forma diluiocontnua



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1.30

NormasNormas

EN 50014 IEC 60079-0 Exigncias Gerais

As Normas suplementares para equipamentos do grupo II

EN 50015 IEC 60079-6 Imerso em leo o

EN 50016 IEC 60079-2 Pressurizao pEN 50017 IEC 60079-5 Enchimento com areia q

EN 50018 IEC 60079-1 A prova de exploso d

EN 60079-7 IEC 60079-7 Segurana Aumentada e

EN 50020 IEC 60079-11 Intrinsecamente Seguro i

EN 60079-15 IEC 60079-15 No acendvel n

EN 50028 IEC 60079-18 Encapsulamento m

EN 50039 IEC 60079-25 Sistemas eltricos IS i

Normas Europeias (IEC)para reas de Risco




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1.31

Intrinsecamente SeguroEEx ia

Intrinsecamente Seguro

EEx ia

Unico mtodo disponivel para Zona 0

Baixa potncia

Apropriado para instrumentao

Conceito de Sistema

EN 50020EN 50020




32/60

1.32

A Prova de Exploso

EEx d

A Prova de Exploso

EEx d

EN 50018

Permite o ingresso do gs dentro do

invlucro

Contm a exploso

Extingue e refrigera a chama resultante

Usados em produtos como unidades de

controle e quadros de fora

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33/60

1.33

+ Refrigerao do painel+Refrigerao do painel

+Para dissipar o

calor de um painel

pressurizado


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34/60

1.34

No acendvelEEx n

No acendvel

EEx n

Apropriado apenas para Zona 2 Certificado de Conformidade ATEX

Documento de descrio do Sistema

EN 50021EN 50021


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1.35

PressurizaoEExp

Pressurizao

EExp

Purga para remover o perigo

Pressurizao para manter o

perigo fora do invlucro

Usado onde outros mtodos

falham

Apropriado para zonas 1 e 2.

EN 50016




36/60

1.36

Sensor deBaixa Presso

Princpios de Purga& Pressurizao

Princpios de Purga

& Pressurizao

Sensor de Fluxo de Purga

Sada de purga> 0.5 mbar

IEC60079-2 5 Mudanas de volume livreou teste de purga

Europa EN 50016Teste de Purga requerido

Entrada

de Gs de

Proteo




37/60

1.37

Sensor deBaixaPresso

Princpios dePressurizaoCompensao de

Vazamentos

Princpios de

PressurizaoCompensao de

Vazamentos

> 0.5 mbar

Depois da purga, o ar requeridosomente para compensar osvazamentos do invlucro e manter apresso mnima

VlvulaFechada




38/60

1.38

Contato/ChavePrincipal

Sada de Purga

Controle EltricoDurante a Purga

Controle Eltrico

Durante a Purga

Entrada

de Gs de

Proteo

Fontes de alimentao externa

Comunicaoetc

Dispositivo LocalDesligado




39/60

1.39

Controle EltricoDepois da Purga

Controle Eltrico

Depois da Purga

Fonte de Gs deProteo

Fontes Externa de Alimentao

Comunicaoetc

Dispositivo LocalLigado




40/60

1.40

Controlador Tipo

MiniPurga

Controlador Tipo

MiniPurga

Entrada de Gsde Proteo

Entrada de Purga

Invlucro

Sensor de Presso

Sensor de Fluxode Purga

Entradas Eltricas

Alimentao

Unidade de Interface




41/60

1.41

Zona 2Purga tipo ZZona 2Purga tipo Z

(Tempo Purga e alimentao Manual)

++1ZLC/ss/IS (601ZLC/ss/IS (60 ppss cubicoscubicos))

++AlarmeAlarme LocalLocal

++ParaPara montagemmontagem externaexterna dodo painelpainel




42/60

1.42

Zona 1

Purga tipo X

Zona 1Purga tipo X

(Tempo de purga e alimentao automtica)

++ParaPara montagemmontagem externaexterna dodo painelpainel

++AlarmeAlarme locallocal

++1XLC/ss/PO1XLC/ss/PO

p y



43/60

1.43

Unidade de

Controle tipoMini-X-Purge

Unidade de

Controle tipo

Mini-X-Purge

Invlucro Sensor de fluxo(Vvula de alvio)

Fonte de Energia

AlimentaoLidada

ContatoExd,Exi ouPneumtico

Entrada de gsde proteo

Entrada de Purga

Sensor de presso

PurgaPurga CompletadaCompletada

++MontagemMontagem DiretaDireta SimplesSimples

p y



44/60

1.44

+Analizadores de gs+Analizadores de gs

++ 1XLC/ss/PO +1XLC/ss/PO +Contato Exd/Exi ou

Pneumtico

++CertificadoCertificado ATEX (IEC)ATEX (IEC)

p y



45/60

1.45

+CCTV (monitor)+CCTV (monitor)

+ 1ZCF/bp/IS

RLV25



46/60

1.46

+ Computador Porttil pressurizado+Computador Porttil pressurizado

++ Sistema de purga na baseSistema de purga na base

++ RLV25 (vRLV25 (vlvula de allvula de alvio)vio)



47/60

1.47

+Sistema de purga paramontagem interna em painel+Sistema de purga paramontagem interna em painel



48/60

1.48

+ Painel Especial+Painel Especial

++ PressurizadorPressurizador

tipotipo montagemmontagem emem

painelpainel

PurgaPurga tipotipo XX

++ RLV36RLV36

((vvvulavula dede alivioalivio))



49/60

1.49

+Sistema de amostragem de gs+Sistema de amostragem de gs

++ 1XCF/ss/PO1XCF/ss/PO

+ MIU+ MIU



50/60

1.50

+Sistema de amostragem de acetona+Sistema de amostragem de acetona

++ MIU +MIU +

1XCF/ss/PO1XCF/ss/PO



51/60

1.51

+Analisador de gs e condicionador de amostras+Analisador de gs e condicionador de amostras

++ 1ZCF/ss/IS1ZCF/ss/IS

SeSeo Purgadao Purgada



52/60

1.52

+ Purga de 2 pequenos painis emsistema ROV com embreagem rotativa

+Purga de 2 pequenos painis em

sistema ROV com embreagem rotativa

++ Purga tipoPurga tipo XX

+ MIU+ MIU

++ 3 inv3 invlucroslucros

em sem srierie



53/60

1.53

+ Motor Pequeno1XCF + MIU

+Motor Pequeno

1XCF + MIU

++ MiniMini--XX--PurgaPurga

+ MIU+ MIU



54/60

1.54

+Maquina rotativaExpo D258

+Maquina rotativaExpo D258



55/60

1.55

+ Maquina rotativa com purga especial

para baixas temperaturas

+Maquina rotativa com purga especial

para baixas temperaturas



56/60

1.56

O que vai dentro do

Invlucro ?

O que vai dentro do

Invlucro ?

Quase tudo

Dentro tratado como rea

segura Atravs da parede

Chaves

Indicadores

Atrs da janela Medidores / Display, etc

Todos no certificados.



57/60

1.57

IHM Panel View

Operador de InterfaceAdaptado

IHM Panel View

Operador de InterfaceAdaptado

Atrs da janela

Nenhuma modificao no produto

Hastes extensoras para ativar os botes



58/60

1.58

Analisador de GsAnalisador de Gs

Gs introduzido no Invlucro

Entrada do gs

de proteo

Sada do

gs de

proteo

Sugar a amostra

Purga de Nitrognio

Fluxo Contnuo - Diluio

Exausto da

AmostraAmostra Perigosa



59/60

1.59

SumrioSumrio

Riscos

Zonas baseadas em probabilidade

Fontes de Ignio

Tcnicas de Proteo

Conceitos Ex p

Exemplos de solues

Analisadores Ex p



60/60

FT Automao IndustrialFT Automao Industrial

Especializado na proteo de equipamentos eltricospara o uso em reas classificadas ou perigosas.

IHM, Remotas E/S,Vlvulas solenides

Equipamentoseltricos Prova deExploso, Segurana

aumentada / Intrinseca

PurgaPurga && PressurizaPressurizaoo

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