ÁREAS CLASSIFICADAS

Toda a empresa que mexe com produtos químicos precisa ter um controle muito rigido através de documentos técnicos que orientam a empresa para as medidas de controles e situações de emergências.

Os produtos químicos podem ser classificados de acordo com a tabela abaixo.

Para este artigo iremos explanar sobre os produtos químicos, classificados como  inflamáveis e um dos documentos que orientam as empresas, que é o ESTUDO DE ÁREAS CLASSIFICADAS.

Para entendermos este documento, precisamos enteder algumas definições normativas.

Portaria 1.360 de 9 de dezembro de 2019 – Norma Regulamentadora – NR 20 – Segurança e Saúde no Trabalho com Inflamáveis e Combustíveis.

A Norma Regulamentador – NR 20 na Seção 20.3, Subseções 20.3.1, 20.3.1.1, 20.3.2 e 20.3.3, Definem:

20.3 – Definições:

20.3.1 –. Líquidos inflamáveis: são líquidos que possuem ponto de fulgor ≤ 60º C.

 20.3.1.1 – Líquidos que possuem ponto de fulgor superior a 60ºC  (sessenta graus Celsius), quando armazenados e transferidos aquecidos a temperaturas iguais ou superiores ao seu ponto de fulgor, se equiparam aos líquidos inflamáveis.

 20.3.2 – Gases inflamáveis: gases que inflamam com o ar a 20ºC e a uma pressão padrão de 101,3 kPa ou 1,03 bar ou 14,69 PSI ou 0,99975327 atm.

20.3.3 – Líquidos combustíveis: são líquidos com ponto de fulgor > 60º C e ≤ 93º C.

A Norma Regulamentadora – NR 20 define e classifica os produtos químicos como inflamáveis, gases inflamáveis e combustustiveis de acordo com a temperatura do seu Ponto de Fulgor (PF), limitando até 93°C; Todavia, saibamos que, existem produtos com temperaturas superiores a 93°C e, portanto, a necessidade de enquadramento destes produtos em outras normas, relacionadas abaixo.

• ABNT NBR 17505 – Versão Corrigida 06.03.2013 – Armazenamento de líquidos Inflamáveis e Combustíveis – Parte 1 – Disposições Gerais – Seção 4.2 – Classificação de Líquidos – Tabela B.1;
• Instrução Técnica – IT 25/2019 – Líquidos e Combustíveis Inflamáveis – Secretaria de Segurança Pública – Polícia Militar do Estado de São Paulo  – Corpo de Bombeiros – Seção 1.5 Classificação de Líquidos, Subseção 1.5.2.1, Tabela 1.1.
• NFPA 30 – Código de Líquidos Inflamáveis e Combustíveis.

Existem outras normas que classificam os liquidos inflamáveis e os combustiveis, todavia para este artigo direcionamos essas três normas mais aplicáveis.

A seguir apresentaremos a tabala das três normas.

ESTUDO DE ÁREAS CLASSIFICADAS

Sabendo as definições de líquidos inflamáveis, líquidos combustíveis e gases inflamáveis, podemos então começar os levantamentos de informações para o ESTUDO DE ÁREAS CLASSIFICADAS.

A norma que determina os estudo de classificação de área é a ABNT NBR IEC 60079 Terceira edição 08.09.2022 – Atmosferas explosivas – Parte 10 – 1: Classificação de área – Atomsferas explosivas de gás.

A norma ABNT NBR IEC 60079 – 10 – 1, possui uma séries de definições, todavia, iremos apresentar algumas específicas para este artigo.

DEFINIÇÕES

VAPORES E GASES

Áreas Classificadas

Áreas em que uma atmosfera explosiva de gás está presente ou é esperado que esteja presente em quantidades tais que requeiram precauções especiais para a construção, instalação e utilização de equipamentos.

Atmosferas Explosivas

Mistura com o ar, sob condições atmosféricas, de substâncias inflamáveis, na forma de gás, vapor, poeira, fibras, partículas combustíveis suspensas, que, após a ignição, permite autossustentação de propagação de chamas.

POEIRAS

Área Classificada por Poeiras

Área na qual a poeira combustível está presente na forma de uma nuvem, ou pode-se esperar que esteja presente, em quantidades tais que requeiram precauções especiais para construção, instalação e utilização de equipamentos.

Poeiras Explosivas

Pequenas partículas sólidas, de tamanho nominal de 500 μm (Mícron) ou menor, que podem formar misturas explosivas com o ar sob condições normais de temperatura e pressão.

Atmosferas Explosivas por Poeiras

Mistura com o ar, sob condições atmosféricas, de substâncias combustíveis na forma de poeira, as quais, após a ignição, permitem uma propagação autossustentada.

Poeira combustível com resistividade elétrica maior que 103 Ω.m (Ohm).

NOTA:

Poeiras não condutivas são classificadas como Grupo IIIB.

Partículas sólidas, incluindo fibras, com tamanho nominal maior que 500 μm, que podem formar misturas explosivas com o ar sob condições normais de temperatura e pressão.

Exemplos de partículas combustíveis em suspensão incluem seda artificial (rayon), algodão (incluindo refugo de algodão e sobras de algodão), sisal, juta, cânhamo, fibra de coco, estopa e sobras de paina.

Partículas combustíveis em suspensão são classificadas como Grupo IIIA.

Área Não Classificada

Área na qual não é esperado ocorrer a presença de uma atmosfera explosiva de misturas, em quantidades tais que requeiram precauções especiais para a construção, instalação e uso de equipamentos que irradiem calor.

PORQUE CLASSIFICAR UMA ÁREA?

Quando a empresa mexe com produtos químicos, algumas ferramentas são implementadoas pelo setor de segurança do trabalho, visiando mitigar os riscos, trazendo assim mais segurança aos colaboradores, meio ambiente e patrimonio da empresa.

O ideal é que essas ferramentas se conversem entre elas de alguma maneiras, sendo que, um exemplo é o Hazard and Operability Study – HAZOP (Estudo de Perigo e Operabilidade), que pode ajudar muito na classificação de uma área, pois, neste documento é possivel encontrar níveis de detalhes através das suas planilhas de levantamento de riscos e as ações a serem implementadas.

Uma determinada área com atmosfera explosiva pode ser considerada “Área Classificada” e, portanto, a partir do momento, pode-se fazer uma perícia ou análise dos níveis de risco, mapeando as atmosferas explosivas de acordo com o produto e/ou processo.

SUBSTÂNCIA QUÍMICA INFLAMÁVEL

A substância química inflamável é extremamente inportante para a realização do estudo de classificação de áreas e, para isso, deve-se realizar o estudo físico-químicos desta substância, para identificar seu comportamento no meio ambiente em que for liberados.

Para a substância química, é importante saber:

• Massa Molar (g/mol);
• Fórmula Química;
• Ponto de Fulgor – PF (°C);
• Ponto de Ebulição – PE (°C);
• Pressão de vapor – PV (kPa);
• Limite Inferior de Inflamabilidade – LII (v/v) e (kg/m³);
• Densidade absoluta do vapor (kg/m³);
• Densidade absoluta do líquido (kg/m³);
• Volume no espaço (L);
• Taxa de Evaporação (kg/h e kg/s) e (m³/s).
• Explosividade da substância (kg/s e g/s)

LOCALIZAÇÃO DAS ÁREAS CLASSIFICADAS

A localização das áreas classificadas, pode ser um ambiente aberto e/ou fechados, onde possuam equipamentos e componentes, podendo ser, processos, tanques, equipamentos, entre outros. O estudo é direcionado para toda movimentação do inflamável e suas fontes de liberações e taxa de emissões fugitivas.

Nota:

Segundo a norma ABNT NBR IEC 60079 – 10 – 1:

FONTE DE LIBERAÇÃO

Um ponto ou um local a partir do qual um gás, vapor, névoa ou líquido inflamável pode ser liberado para a atmosfera, de forma que uma atmosfera explosiva possa ser formada.

LIBERAÇÃO DE GRAU CONTÍNUO

Liberação que é contínua ou é esperado que ocorra frequentemente ou por longos períodos.

Nota 1 de entrada: Os termos “frequentemente” e “longos” são utilizados para descrever uma alta probabilidade de uma liberação potencial. Neste sentido, estes termos não precisam ser necessariamente quantitativos.

LIBERAÇÃO DE GRAU PRIMÁRIO

Liberação que pode se esperar que ocorra periodicamente ou ocasionalmente durante a operação normal.

Nota.

São válvula normalmente fabricada para se manterem fechada quando as condições de processo estão normais, por essa razão são chamadas de válvula normal fechada(NF). Na ocorrência de uma variação de pressão para cima ou para baixo das condições permissíveis para o vaso as válvula abrem expulsando a pressão. No caso das válvulas de Alivio(PRVs) essas apenas alivia a pressão para condição segura de operação do vaso. Já nos casos das válvula de seguranças ( PSVs) essas devem proteger o vaso permitindo que a pressão seja totalmente eliminada do interior do vaso (tubulações ou equipamentos sobre pressão) instalados a montante da válvula.

Uma PRV (válvula de alívio) abre proporcionalmente à quantidade de sobre pressão sofrida na tubulação do processo. Desta forma a PRV abrirá ligeiramente para as pressões pouco acima da pressão de ajuste e abrirá muito para pressões muito maiores que a pressão de ajuste.As Válvulas de Alívio de Pressão são comumente usadas em serviços com líquidos.

Já as PSV (válvula de segurança) abrem totalmente com uma “ação instantânea” sempre que ocorrer uma elevação de pressão da pressão de ajuste da válvula , uma vez a válvula aberta a pressão cai significativamente abaixo do valor de ajuste.

Em outras palavras, a ação de um PSV é histerética . Válvulas de Segurança de Pressão são comumente usadas em serviços de gás e vapor, como sistemas de ar comprimido e sistemas de vapor.

 

LIBERAÇÃO DE GRAU SECUNDÁRIO

liberação que não se espera que ocorra em operação normal e, se ocorrer, é somente de forma pouco frequente e por curtos períodos.

EMISSÕES FUGITIVAS

Emissões fugitivas são pequenas liberações de gases ou vapores de equipamentos pressurizados (geralmente de magnitude entre 10^–7 kg/s e 10^–9 kg/s). Embora pequenas, estas liberações fugitivas podem ainda se acumular em ambientes que não são ventilados.

Exemplos:

0,00000055 kg/s até 0,0000000055 kg/s = 5,5×10^-7 kg/s até 5,5×10^-9 kg/s

ATENÇÃO

Cada equipamento de processo (por exemplo, tanque, bomba, tubulação e vasos) pode ser considerado uma fonte potencial de liberação de uma substância inflamável. Se não for previsto que o equipamento contenha uma substância inflamável, então não irá gerar uma área classificada ao seu redor. A mesma situação é aplicável se o equipamento contiver uma substância inflamável, mas não conseguir liberar para a atmosfera (por exemplo, juntas soldadas de uma tubulação não são consideradas fontes de liberação).

 

Após todos esses levantamento podemos entender que a classificação de uma área está dividida em:

1 – Local a ser estudado (Ambiente aberto e/ou Fechado);

2 – Substância Química – Estado físico da Matéria (Líquido/Vapor ou Gás);

3 – Propriedades físico-químicas da substância;

4 – Equipamentos e componentes;

5 – Fonte de liberação;

6 – Emissão Fugitiva;

CLASSIFICAÇÃO

A classificação da área é esperada após todos os levantamento e, com esssas iinformações são inseridas em memoriais de cálculos dos quais irão chegar aos resultados de uma atmosfera explosiva por kg/s e m³/s, e com isso, os raios referente a cada zona (zona 0, zona 1 e zona 2).