Proteção contra explosões

Em áreas industriais onde possam ocorrer gases, vapores ou poeiras inflamáveis, basta, em determinadas circunstâncias, uma única faísca para provocar uma explosão com graves consequências. A proteção contra explosões (Ex-Schutz) inclui todas as medidas técnicas e organizacionais que visam evitar explosões ou limitar ao mínimo as suas consequências.

O que se entende por proteção contra explosões?

A proteção contra explosões abrange todas as medidas destinadas a proteger as pessoas, as instalações técnicas e o ambiente contra os riscos de uma explosão. Em especial em áreas industriais onde existem gases, vapores ou poeiras inflamáveis, existe, em determinadas condições, o risco de se formar uma atmosfera explosiva. Para prevenir possíveis explosões e limitar os seus efeitos, são aplicadas medidas de proteção específicas. É precisamente aqui que a proteção contra explosões entra em ação.

A proteção contra explosões como parte integrante da cultura de segurança da empresa

A proteção contra explosões vai muito além do mero cumprimento das disposições legais. Abrange todas as medidas destinadas a evitar explosões preventivamente ou a minimizar, na medida do possível, as suas consequências caso estas venham a ocorrer. Por isso, em numerosas empresas, a proteção contra explosões está firmemente integrada nos processos operacionais diários. Especialmente em setores industriais com elevados requisitos de segurança, desempenha um papel central na proteção de pessoas, instalações e ambientes de trabalho.

Como é que ocorre uma explosão?

Pode ocorrer uma explosão quando três condições fundamentais estão simultaneamente reunidas: é necessário que estejam presentes uma substância inflamável, oxigénio e uma fonte de ignição eficaz. Estes três fatores constituem o chamado «triângulo da explosão». Se pelo menos uma destas condições for eliminada, não poderá ocorrer uma explosão por esta via. Inúmeras medidas de proteção contra explosões baseiam-se neste princípio. O seu objetivo é impedir a conjunção dos fatores necessários e, assim, reduzir de forma específica o risco de explosão.

Identificar os riscos de explosão e minimizá-los de forma eficaz

Embora os princípios básicos da proteção contra explosões possam parecer simples à primeira vista, a sua aplicação prática constitui frequentemente um desafio. Em inúmeros processos industriais de fabrico e transformação, não é possível evitar totalmente a utilização ou a presença de substâncias inflamáveis. Entre estas contam-se, por exemplo, solventes, poeiras inflamáveis e misturas de gases. Para reduzir de forma fiável os riscos de explosão associados, são necessárias medidas técnicas de proteção adequadas e conceitos de segurança bem planeados.

Os três pilares da proteção contra explosões

Um conceito abrangente de proteção contra explosões baseia-se em três níveis essenciais de proteção. Estes têm objetivos diferentes e complementam-se mutuamente, a fim de reduzir os riscos de explosão e garantir a segurança das pessoas, das instalações e dos processos operacionais.
A proteção primária contra explosões intervém logo na formação de uma atmosfera explosiva. O objetivo é impedir a sua formação desde o início. Isto pode ser conseguido, por exemplo, através de sistemas de instalações fechados, de uma ventilação adequada ou da utilização de sistemas de extração adequados.
A proteção secundária contra explosões torna-se relevante quando não é possível excluir totalmente a formação de uma atmosfera explosiva. O foco recai, neste caso, na prevenção de fontes de ignição efetivas. Entre estas contam-se, nomeadamente, a monitorização das temperaturas superficiais, bem como a utilização de equipamentos elétricos à prova de explosão.
A proteção terciária contra explosões tem como objetivo limitar as consequências de uma explosão, caso esta ocorra apesar das medidas de proteção previamente adotadas. Entre as medidas de segurança correspondentes contam-se, por exemplo, dispositivos de alívio da pressão em caso de explosão, invólucros de proteção resistentes à pressão e sistemas especiais destinados a impedir a propagação da explosão.

Divisão em zonas na proteção contra explosões: avaliar corretamente as áreas de risco

Uma vez que o risco de explosão pode variar dentro das instalações industriais, as áreas com risco de explosão são divididas em diferentes zonas. Esta classificação baseia-se na frequência e na duração com que uma atmosfera explosiva pode ocorrer numa determinada área.

Requisitos legais e normas internacionais: ATEX e IECEx

Para uma proteção fiável contra explosões, aplicam-se regulamentos vinculativos e normas reconhecidas internacionalmente. Entre os princípios fundamentais mais importantes contam-se a diretiva europeia ATEX, bem como o sistema IECEx, estabelecido a nível mundial. Ambos contribuem para garantir um elevado nível de segurança na utilização de equipamentos e sistemas de proteção em áreas com risco de explosão.

A Diretiva ATEX 2014/34/UE define os requisitos fundamentais de segurança e saúde para equipamentos e sistemas de proteção destinados a serem utilizados em zonas com risco de explosão. As suas disposições são determinantes para a colocação no mercado dos respetivos produtos no Espaço Económico Europeu.

Por outro lado, o sistema IECEx oferece um procedimento internacional para o ensaio e a certificação de equipamentos à prova de explosão. Facilita aos fabricantes e às empresas a comprovação, a nível mundial, do cumprimento das normas de segurança relevantes. Isto reveste-se de particular importância para o comércio internacional e para a utilização dos respetivos produtos fora da Europa, por exemplo, nos EUA ou nos mercados asiáticos. Neste contexto, devem ser tidos em conta, adicionalmente, os respetivos requisitos nacionais de homologação.

Tanto a ATEX como a IECEx dão, assim, um importante contributo para a segurança e apoiam a avaliação transparente da adequação dos equipamentos e sistemas de proteção contra explosões.

Proteção contra explosões na prática: normas e regulamentos técnicos

A implementação prática de uma proteção eficaz contra explosões baseia-se em disposições legais, bem como em regras técnicas e normas reconhecidas. Na Alemanha, as Regras Técnicas para Substâncias Perigosas (TRGS 720 a 722), entre outras, constituem uma base importante. Estas regras apoiam as empresas na avaliação dos riscos de explosão e na definição de medidas de proteção adequadas. A título complementar, o Regulamento de Segurança no Trabalho (BetrSichV) estabelece requisitos essenciais para a utilização segura dos meios de trabalho e para o funcionamento de instalações que requerem vigilância.

A série de normas EN 60079 constitui outra base importante. Esta série descreve requisitos técnicos de segurança abrangentes para equipamentos com proteção contra explosões e aborda, entre outros aspetos, a sua conceção, os ensaios a que devem ser submetidos, bem como a instalação adequada de instalações elétricas em zonas com risco de explosão.

Estas disposições e normas servem de orientação importante para os fabricantes, projetistas de instalações e operadores, a fim de avaliarem sistematicamente os riscos de explosão e implementarem medidas de segurança adequadas. Desempenham um papel especial, por exemplo, na conceção, construção e instalação de quadros elétricos destinados a serem utilizados em zonas com risco de explosão.

Proteção contra explosões para armários de comando

Na utilização de armários elétricos em zonas com risco de explosão, devem ser tidos em conta requisitos de segurança específicos. Os armários elétricos convencionais podem, em determinadas condições, constituir uma fonte potencial de ignição, por exemplo, devido a temperaturas superficiais elevadas, arcos elétricos ou à penetração de gases e poeiras inflamáveis.

Para permitir um funcionamento seguro em zonas com risco de explosão, os armários de comando devem ser concebidos de acordo com os respetivos riscos e cumprir os requisitos aplicáveis em matéria de proteção contra explosões. No mercado norte-americano, o National Electrical Code (NEC), entre outros, desempenha um papel importante neste contexto. Este código contém diretrizes para a instalação de equipamentos elétricos em áreas com risco de explosão.

Dependendo da aplicação em questão, são utilizados diferentes conceitos de proteção. Entre estes contam-se, por exemplo, caixas resistentes à pressão, invólucros de sobrepressão, medidas adequadas contra a penetração de atmosferas explosivas, bem como a limitação das temperaturas superficiais admissíveis.