Barramento blindado ATEX em ambientes explosivos

Barramento blindado em ambientes com risco de explosão (ATEX)

Barramento blindado ATEX é a solução indicada para distribuição de energia em zonas classificadas com presença de gases, vapores ou poeiras inflamáveis. Especificar corretamente o equipamento evita falhas catastróficas, garante conformidade com a NR-10 e as diretivas europeias ATEX 114 e 153, e protege vidas em instalações industriais de alto risco.

Pontos principais deste artigo:
  • O que é a certificação ATEX e quais zonas ela classifica
  • Diferenças construtivas entre barramentos convencionais e barramentos blindados para ambientes explosivos
  • Critérios obrigatórios de especificação, instalação e manutenção
  • Normas brasileiras e internacionais aplicáveis
  • Como avaliar fornecedores e documentação técnica exigida
[IMAGE: Industrial electrical busway installation in hazardous area with ATEX zone markings - search: ATEX industrial electrical installation zone classified]

O que é a certificação ATEX e por que ela importa para barramentos?

ATEX é o acrônimo das diretivas europeias 2014/34/UE (equipamentos) e 1999/92/CE (trabalhadores) que regulamentam o uso de equipamentos elétricos em atmosferas explosivas. Segundo dados do HSE (Health and Safety Executive, UK, 2023), incidentes elétricos em zonas classificadas respondem por cerca de 23% dos acidentes graves em plantas petroquímicas. No Brasil, a NR-10 e a ABNT NBR IEC 60079-0 estabelecem requisitos equivalentes para seleção e instalação de equipamentos Ex.

Para barramentos elétricos, a certificação ATEX define o grau de proteção do invólucro, o tipo de proteção (Ex d, Ex e, Ex p, entre outros) e a classe de temperatura máxima de superfície. Ignorar esses parâmetros significa colocar em risco toda a instalação, pois um arco elétrico interno ou uma superfície quente pode ser suficiente para ignição em atmosferas com LEL (Limite Inferior de Explosividade) baixo, como metano ou etileno.

Como as zonas classificadas determinam o tipo de barramento?

A classificação de áreas divide os ambientes em zonas de acordo com a frequência e duração da atmosfera explosiva. A ABNT NBR IEC 60079-10-1 (para gases) e a 60079-10-2 (para poeiras) são as referências obrigatórias no Brasil. Escolher o tipo de proteção errado para a zona é uma não conformidade grave durante auditorias e inspeções da NR-10.

Zonas para gases e vapores

Zona 0 indica presença contínua da atmosfera explosiva. Zona 1 representa presença ocasional em operação normal. Zona 2 é para presença rara ou de curta duração. Cada zona exige categorias específicas de equipamento: categoria 1G para Zona 0, 2G para Zona 1 e 3G para Zona 2.

Zonas para poeiras combustíveis

O mesmo princípio se aplica às poeiras, usando a sufixo D: Zonas 20, 21 e 22, com categorias 1D, 2D e 3D respectivamente. Indústrias de alimentos, madeira, farmacêutica e mineração são os setores mais afetados por esse tipo de classificação.

[IMAGE: ATEX zone classification diagram showing zones 0, 1, 2 for gases and 20, 21, 22 for dusts - search: ATEX zone classification diagram electrical]

Quais são as diferenças construtivas de um barramento blindado ATEX?

Os barramentos blindados projetados para ambientes ATEX apresentam características construtivas que os diferenciam radicalmente dos modelos convencionais. De acordo com a IEC 60079-1 (proteção por invólucro à prova de explosão - Ex d), o invólucro deve suportar pressão interna sem deformação permanente e não transmitir a chama para o exterior através de folgas controladas (flame path). Isso exige materiais, espessuras e acabamentos específicos que elevam o custo e o peso do conjunto.

Entre as diferenças mais relevantes estão: invólucros em aço inoxidável ou alumínio fundido com IP mínimo de 54 para Zona 2 e IP 65 ou superior para Zona 1, vedações elastoméricas resistentes a hidrocarbonetos, parafusos e fixações anti-afrouxamento, barramentos com isolação sólida de alta resistência dielétrica e térmica, e terminais com proteção contra faíscas (Ex e) ou dentro de invólucros flameproof (Ex d).

Proteção por pressurização (Ex p)

Em alguns projetos, a alternativa mais viável é a pressurização do invólucro com gás inerte (nitrogênio) ou ar limpo, mantendo pressão positiva interna. Esse método, definido pela IEC 60079-2, permite usar componentes internos convencionais, mas exige sistema de controle de purga, válvulas e monitoramento contínuo da pressão, o que aumenta a complexidade operacional.

Quais normas e documentos são exigidos para instalação em zonas ATEX?

A documentação técnica de um barramento blindado para zonas classificadas vai muito além do datasheet convencional. A NR-10 exige que todo equipamento instalado em área classificada possua certificado de conformidade emitido por organismo acreditado (no Brasil, OCP - Organismo de Certificação de Produto reconhecido pelo Inmetro). O barramento industrial deve trazer na placa de identificação o símbolo Ex, a categoria, o grupo de gás, a classe de temperatura e o número do certificado.

Além do certificado do equipamento, a instalação exige o Documento de Classificação de Áreas (DCA), o projeto elétrico assinado por responsável técnico habilitado, o PPRA/PGR com análise de risco específica e o prontuário de instalação contendo registros de comissionamento. Esses documentos formam o dossiê técnico exigido em auditorias NR-10 e em processos de seguro industrial.

[IMAGE: Electrical engineer reviewing ATEX certification documents for industrial busway - search: electrical engineer ATEX certification industrial plant]

Como fazer a manutenção de barramentos em áreas classificadas?

A manutenção de equipamentos Ex é regulamentada pela ABNT NBR IEC 60079-17, que classifica as inspeções em três categorias: visual, detalhada e completa. A frequência depende da zona, das condições ambientais e do histórico do equipamento. Segundo a norma, inspeções visuais em Zona 1 devem ocorrer com intervalo máximo de 12 meses, enquanto inspeções detalhadas podem ter intervalo de até 3 anos dependendo do registro de anomalias.

Toda intervenção em área classificada deve ser precedida de permissão de trabalho (PT) com análise de risco, medição de atmosfera explosiva com detector calibrado e, quando necessário, isolamento da fonte de energia com procedimento LOTO (Lockout/Tagout). A reabertura do invólucro Ex d exige reaperto dos parafusos no torque especificado pelo fabricante para garantir a integridade do flame path.

Registro e rastreabilidade

Toda intervenção em equipamento Ex deve ser registrada em ficha individual do ativo. O registro inclui data, tipo de inspeção, nome do inspetor habilitado, anomalias encontradas e ações corretivas. Esse histórico é exigido por auditores NR-10 e seguradoras e é essencial para comprovar a conformidade da instalação ao longo do tempo.

Quais setores mais utilizam barramentos blindados ATEX no Brasil?

Os setores com maior demanda por barramentos elétricos certificados para ambientes explosivos no Brasil são: óleo e gás (refino, offshore e terminais), petroquímica, fabricação de tintas e solventes, indústria farmacêutica (álcool etílico e solventes), mineração (poeiras combustíveis) e indústria de alimentos (açúcar, farinha e cacau). Nesses segmentos, a classificação de áreas é obrigatória e auditada periodicamente por órgãos como ANP, ANVISA e pelo Ministério do Trabalho.

Em projetos de expansão ou retrofit nessas plantas, o engenheiro responsável precisa verificar se o barramento existente possui certificação válida para a zona em questão. Barramentos sem certificação Ex não podem ser instalados em área classificada, mesmo que sejam tecnicamente capazes de suportar as condições elétricas do circuito.

[CHART: Bar chart - Sectors with highest ATEX busway demand in Brazil (%) - Source: ABNT/Inmetro market data 2023]

Como especificar corretamente um barramento blindado para zona classificada?

A especificação começa pelo documento de classificação de áreas, que define a zona e o grupo de gás ou poeira. Com essa informação, o engenheiro seleciona o tipo de proteção Ex adequado, o IP mínimo do invólucro e a classe de temperatura. Em seguida, dimensiona o barramento para a corrente nominal e a corrente de curto-circuito do trecho, aplicando os fatores de correção de temperatura ambiente previstos na IEC 60890 e na IEC 61439-6.

Outros parâmetros críticos na especificação incluem: material e espessura do condutor (cobre eletrolítico é padrão para ambientes agressivos), grau de proteção IP do cofre de derivação e das tampas de extremidade, compatibilidade química dos vedantes com os agentes químicos presentes na atmosfera, e rastreabilidade dos materiais com laudos de ensaio. Solicitar ao fabricante o manual de instalação específico para ambientes Ex é obrigatório antes de qualquer projeto.

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A N Barramentos tem experiência em projetos para ambientes com risco de explosão e oferece suporte técnico na especificação, documentação e comissionamento de sistemas de distribuição de energia em zonas classificadas.

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