Benefícios das entradas indiretas de cabos em equipamentos metálicos do tipo “à prova de explosão”

Esta Parte 3/3 deste artigo é uma continuação das Partes 1/3 e 2/3, publicadas anteriormente.

As entradas indiretas de cabos para o interior de invólucros metálicos “Ex” com tipos de proteções “à prova de explosão” (Ex “db”) com caixa de junção com “segurança aumentada” (Ex “eb”), com proteções combinadas Ex “db eb IIC Gb” proporcionam, dentre outros, os benefícios de maiores facilidades de serviços “Ex” de campo para as atividades de montagem, inspeção e manutenção dos equipamentos e instalações de automação, telecomunicações e elétricas em áreas classificadas contendo gases inflamáveis.

Como pôde ser verificado na Parte 1/3 deste Artigo, o sistema de entradas DIRETAS de cabos no interior de invólucros metálicos com tipo de proteção Ex “d” pode apresentar indevidos “desvios”, decorrentes de falhas de serviços “Ex” de campo, relacionados com falhas de serviços de projeto, montagem, inspeção e manutenção “Ex” em áreas classificadas.

Na Parte 2/3 deste Artigo foram mostradas as características de entradas indiretas de cabos em invólucros metálicos Ex “d”, através de “bushings” Ex “d” e por meio de utilização de caixa de terminais externa, com tipo de proteção Ex “e” (segurança aumentada), bem como os benefícios obtidos, sob os pontos de vista de facilidades de montagem, inspeção e manutenção “Ex”, e sob o ponto de vista de segurança das instalações de instrumentação, automação, telecomunicações e elétricas em áreas classificadas, decorrentes da utilização do sistema de entradas INDIRETAS de cabos, em relação ao sistema de entradas DIRETAS de cabos para o interior de invólucros metálicos de equipamentos com tipo de proteção Ex “d” (“à prova de explosão”).

Nesta Parte 3/3 deste Artigo são mostrados adequados exemplos de instalações de equipamentos incorporando a devida COMBINAÇÃO dos tipos de proteção Ex “db” e Ex “eb”, utilizando o sistema de entradas INDIRETAS de cabos por meio de utilização de “bushings” Ex “d” e de caixas de terminais de “segurança aumentada” (Ex “eb”).

São apresentados a seguir alguns exemplos práticos de instalações de equipamentos “Ex” contendo invólucros metálicos do tipo “à prova de explosão” (Ex “d”), nos quais as entradas de cabos externos no interior do invólucro metálico Ex “d” não e feita de forma “direta”, por exemplo, por meio de prensa-cabos Ex “d” ou unidades seladoras Ex “d”, mas forma “INDIRETA”, através de um caixa de terminais com tipo de proteção “segurança aumentada” (Ex “e”), dispensando a necessidade de instalação adicional de campo de componentes e acessórios de instalação do tipo Ex “d”, como prensa-cabos, unidades seladoras, niples ou uniões macho/fêmea do tipo “à prova de explosão”.

Este Parte 3/3 deste artigo é uma continuação das Partes 1/3 e 2/3, publicadas anteriormente.

Exemplo de instalação de equipamento “Ex” incorporando a combinação dos tipos de proteção Ex “db” e Ex “eb”, constituído por invólucro metálico do tipo “à prova de explosão” Ex “db” (contendo internamente componentes centelhantes) e por caixa de terminais do tipo “segurança aumentada” (Ex “eb”), com sistema de entradas INDIRETAS de cabos através de buchas seladas para passagem de cabos (bushings). Equipamento “Ex” completo, certificado para instalação em atmosferas explosivas, com marcação Ex db eb IIC T5 Gb

Exemplo de painel de distribuição Ex “db eb IIC Gb” para circuitos de força e controle, com invólucro metálico do tipo de proteção “à prova de explosão” (contendo internamente componentes centelhantes), com tampa ROSCADA e sistema de entradas INDIRETAS de cabos através de buchas seladas para passagem de cabos (bushings). Marcações completas: Ex db eb IIC T4 Gb / Ex tb IIIC T135 ºC Db

Exemplo de painéis de distribuição Ex “db eb IIC Gb” para circuitos de força e controle, com a presença de um único invólucro metálico do tipo de proteção “à prova de explosão” (contendo internamente componentes centelhantes), com tampa ROSCADA e sistema de entradas INDIRETAS de cabos através de buchas seladas para passagem de cabos (bushings) . Do lado esquerdo podem ser vistos painéis de distribuição de circuitos de força, com invólucros plásticos, contendo internamente dispositivos centelhantes (disjuntores e contatores) individualmente certificados (Ex db eb IIC Gb U). Painéis com marcações completas: Ex db eb IIC T4 Gb / Ex tb IIIC T135 ºC Db

Exemplo de instalação (do lado esquerdo) de equipamento “Ex” incorporando a combinação dos tipos de proteção Ex “db” e Ex “eb”, constituído por invólucro metálico do tipo “à prova de explosão” Ex “db” (contendo internamente componentes centelhantes) e por caixa de terminais do tipo “segurança aumentada” (Ex “eb”), com sistema de entradas INDIRETAS de cabos através de buchas seladas para passagem de cabos (bushings). Do lado direito pode ser visto um painel de distribuição de circuitos de força com invólucro plástico, contendo internamente dispositivos centelhantes (disjuntores e contatores) individualmente certificados (Ex db eb IIC Gb U). Equipamento “Ex” completo certificado para instalação em atmosferas explosivas, com marcações Ex db eb IIC T5 Gb / Ex tb IIIC T100ºC Db

Exemplo de painel de distribuição Ex “db eb IIC Gb” para circuitos de força, com a presença de um único invólucro metálico do tipo de proteção “à prova de explosão” (contendo internamente componentes centelhantes), com tampa ROSCADA e sistema de entradas INDIRETAS de cabos através de buchas seladas para passagem de cabos (bushings). Do lado esquerdo são vistos diversos painéis de distribuição de circuitos de força, com invólucros plásticos, contendo internamente dispositivos centelhantes(disjuntores e contatores) individualmente certificados (Ex db eb IIC Gb U). Painel completo com marcações: Ex db eb IIC T5 Gb / Ex tb IIIC T100ºC Db

Exemplo de DETALHE TÍPICO DE PROJETO para padronização de especificação técnica e de montagem de painel de distribuição “Ex” para circuitos de força e controle, com invólucro metálico do tipo de proteção “à prova de explosão”. Exemplo de marcações: Ex db eb IIC T4 Gb / Ex tb IIIC T135 ºC Db. Invólucro metálico Ex “d” com tampa ROSCADA e sistema de entradas INDIRETAS de cabos através de buchas seladas para passagem de cabos (bushings), por meio de caixa de terminais do tipo “segurança aumentada” (Ex “eb”)

Exemplo de montagem de painel “Ex” para distribuição de circuitos de força e controle, com invólucro metálico com tipo de proteção Ex ”db eb” ou Ex ”t”. Tampa ROSCADA e sistema de entradas INDIRETAS de cabos através de buchas seladas para passagem de cabos (bushings), por meio de caixa de terminais do tipo “segurança aumentada” (Ex “eb”). Exemplo de marcações completas: Ex db eb IIC T4 Gb / Ex tb IIIC T135 ºC Db

Considerações sobre os benefícios do sistema de entradas INDIRETAS de cabos para o interior de equipamentos com invólucros metálicos do tipo “à prova de explosão” – Proteções combinadas Ex “db eb IIC Gb”

[1] Uma das formas de simplificar os requisitos de serviços de campo em montagem, inspeção e manutenção “Ex” é a utilização de invólucros metálicos Ex “d” com tampas roscadas e sistema de entradas INDIRETAS de cabos para o interior do invólucro por meio de caixa de terminais com tipo de proteção segurança aumentada (Ex “e”), fornecidas pelos próprios fabricantes em conjunto com o equipamento Ex “d”

[2] A utilização de buchas seladas de passagem de cabos (bushings) do tipo Ex “d”, em conjunto com caixas de terminais do tipo segurança aumentada (Ex “e”) tornam possível, por parte dos fabricantes, disponibilizar no mercado equipamentos com invólucros metálicos com os tipos de proteção combinados Ex “db eb”, com sistema de entradas INDIRETAS de cabos para o interior do invólucro metálicos Ex “d”, proporcionando benefícios e características técnicas superiores em relação aos equipamentos com sistema de entradas diretas, em termos de maiores facilidades de serviços de montagem, inspeção e manutenção “Ex” de campo, em áreas classificadas, sob o ponto de vista de facilidades dos usuários e proprietários dos equipamentos e instalações em atmosferas explosivas

[3] Equipamentos com invólucros metálicos Ex “d” com sistema de entradas INDIRETAS por meio de caixas de junção Ex “eb”, incorporando a combinação dos tipos de proteção Ex “db eb Gb” apresentam características de serviços de campo mais simplificados, quando comparados com equipamentos com invólucros metálicos Ex “d” com sistema de entradas diretas de cabos, seja por meio de prensa-cabos Ex “d” seja por meio de unidades seladoras Ex “d” para eletrodutos

[4] Todos os tipos de proteção “Ex” podem ser considerados “seguros”, porém somente se os respectivos equipamentos de instrumentação, automação, telecomunicações, elétricos ou mecânicos “Ex” tiverem sido devidamente especificados, selecionados, instalados, inspecionados, mantidos ou reparados, ao longo do seu ciclo total de vida. Por estes motivos devem ser especificados equipamentos “Ex” que proporcionem serviços de campo mais simples, sob o ponto de vista dos usuários e dos proprietários dos equipamentos “Ex”, os quais são os responsáveis pela segurança de suas instalações

[5] Em casos eventuais, quando não existirem alternativas técnicas para a especificação de equipamentos com invólucros metálicos do tipo “à prova de explosão”, podem ser especificados invólucros Ex “d” com tampas ROSCADAS e com sistema de entradas INDIRETAS. Neste tipo de produtos “Ex”, disponíveis no mercado desde a década de 1970, os cabos externos ao equipamento “Ex” (cabos de circuitos de força, comando ou automação), instalados pelos usuários ou proprietários dos equipamentos e das instalações, são conectados a caixas de terminais do tipo segurança aumentada (Ex “e”), não necessitando da abertura dos invólucros metálicos à prova de explosão, reduzindo o risco de erros humanos nos serviços de campo para montagem, inspeção ou manutenção. Além disto, os invólucros metálicos Ex “d” com tampas roscadas, dispensam a necessidade de instalação de uma grande quantidade de parafusos, como no caso de fixação das tampas por meio de juntas flangeadas

[6] A utilização de invólucros metálicos do tipo “à prova de explosão” Ex “d” deve ser restrita a casos em que eles sejam de fato necessários, como por exemplo, em casos particulares de necessidade de instalação, em áreas classificadas, de componentes elétricos centelhantes, como por exemplo contatores, chaves seccionadas de força e disjuntores com capacidade acima de 250 A / 25 kA

[7] Equipamentos com invólucros metálicos do tipo Ex “d” com sistema de entradas INDIRETAS para o seu interior de cabos de força, controle ou automação, incluindo cabos de cobre ou de fibra óptica, apresentam, dentre outros, os benefícios de DISPENSAR a necessidade de instalação de “acessórios de instalação Ex”, como por exemplo, unidades seladoras de eletrodutos Ex “d” ou de prensa-cabos Ex “d”, contribuindo para a redução de ocorrência de eventuais e indevidos “desvios” ou de “não conformidades” de serviços de instalação ou manutenção “Ex” de campo, contribuindo também para a elevação dos níveis de segurança e de conformidade normativa em áreas classificadas de instalações terrestres e marítimas

Roberval Bulgarelli

Consultor Técnico sobre equipamentos e instalações em atmosferas explosivas
Mestrado em proteção de sistemas elétricos de potência (POLI/USP)
Membro de Comissões de Estudo do Subcomitê SCB 003:031 (Atmosferas explosivas) da ABNT/CB-003 (Eletricidade)
Membro de Grupos de Trabalho do TC 31 (Atmosferas explosivas), TC 95 (Relés de proteção) e do IECEx (Sistemas internacionais de certificação “Ex”) da IEC
Organizador do Livro “O ciclo total de vida das instalações em atmosferas explosivas”