A escolha de equipamento inadequado para uma área perigosa pode criar riscos de segurança, reprovar inspeções e provocar períodos de inatividade dispendiosos. As classificações ATEX ajudam a selecionar dispositivos certificados para zonas específicas de gás ou poeira e níveis de proteção determinados.
Este artigo da Joiwo explica os detalhes da diretiva ATEX, incluindo zonas, categorias de equipamento e marcações, para que possa especificar com confiança dispositivos de comunicação à prova de explosão adequados à sua aplicação.
Comece pelo básico: definição da classificação ATEX
A classificação ATEX define os requisitos de segurança para atmosferas explosivas. Relaciona regras legais, normas técnicas e marcações claras para que os utilizadores possam adequar o equipamento aos riscos específicos.
Origem e finalidade da ATEX
O termo ATEX vem da expressão francesa “Atmosphères Explosibles”, que significa atmosferas explosivas. Esta norma foi criada pela UE para controlar os riscos em locais onde gases, vapores, névoas ou poeiras inflamáveis podem entrar em ignição.
A base da ATEX abrange duas áreas principais:
- A conceção e certificação de equipamentos utilizados em áreas perigosas.
- A segurança no local de trabalho e os deveres do empregador.
A classificação ATEX aparece na marcação do equipamento, que apresenta dados importantes, como o grupo e a categoria do equipamento, o tipo de gás ou poeira e a classe de temperatura.
Para obter a certificação ATEX, o projeto do produto e o processo de produção do fabricante têm de ser avaliados por um organismo notificado. Em seguida, o produto recebe a marcação CE e o respetivo código ATEX.
Relevância para atmosferas explosivas
As atmosferas potencialmente explosivas formam-se quando o ar se mistura com gás inflamável ou poeira combustível numa concentração adequada. Se surgir uma fonte de ignição, a mistura pode explodir. As classificações ATEX relacionam diretamente o equipamento com estes riscos. Definem as zonas em que o equipamento pode ser utilizado e permitem que engenheiros e responsáveis de segurança o adequem a cada área perigosa segundo critérios claros e objetivos.
Classificações das zonas ATEX
As zonas ATEX definem onde se pode formar uma atmosfera explosiva e com que frequência está presente. A classificação da zona determina que equipamento com classificação ATEX pode funcionar em segurança nessas áreas perigosas.
Critérios de classificação das zonas
A classificação das zonas depende de uma avaliação formal dos riscos. Os engenheiros analisam a frequência de ocorrência das substâncias perigosas, o tempo durante o qual permanecem e a forma como se dispersam.
Analisam:
- Frequência de libertação
- Duração da atmosfera explosiva
- Ventilação e circulação do ar
- Tipo de substância (gás ou poeira)
Os resultados definem as zonas perigosas e orientam a seleção do equipamento. Uma zona de maior risco exige equipamento com um nível de proteção superior.
Zonas de gás: Zona 0, Zona 1 e Zona 2
As zonas de gás (G) aplicam-se a áreas com gases, vapores ou névoas inflamáveis. Estas zonas ATEX classificam o risco com base na frequência de presença de uma atmosfera explosiva.
Zona 0 significa que uma atmosfera de gás explosiva está presente de forma contínua, durante longos períodos ou frequentemente. Inclui muitas vezes ambientes perigosos como o interior de tanques, condutas ou depósitos de combustível. O equipamento utilizado nestes locais tem de oferecer o nível de proteção mais elevado.
Zona 1 significa que é provável a presença de uma atmosfera explosiva durante o funcionamento normal. Isto pode ocorrer junto a vedantes de bombas, pontos de enchimento ou aberturas de ventilação. O equipamento tem de suportar as falhas previsíveis e impedir a ignição.
Zona 2 significa que é improvável a presença de uma atmosfera explosiva durante o funcionamento normal e que, se ocorrer, durará pouco tempo. São exemplos as áreas próximas de sistemas selados onde as fugas são raras. O equipamento da categoria 3G é frequentemente adequado a esta zona.
Zonas de poeira: Zona 20, Zona 21 e Zona 22
As zonas de poeira (D) aplicam-se a locais onde a poeira combustível se pode misturar com o ar e criar risco de explosão. Este perigo existe em muitos setores, como o processamento de alimentos e o armazenamento de cereais.
Zona 20 significa que uma nuvem de poeira está presente de forma contínua ou durante longos períodos. Isto ocorre frequentemente no interior de silos, moinhos ou sistemas de manuseamento de pós, onde é necessário um nível de proteção elevado.
Zona 21 significa que é provável a presença de uma nuvem de poeira durante o funcionamento normal. Isto pode acontecer junto a estações de ensacamento ou pontos de transferência. O equipamento tem de impedir a ignição nas condições de trabalho de rotina.
Zona 22 significa que é improvável a formação de uma nuvem de poeira durante o funcionamento normal. Se se formar, permanecerá apenas por pouco tempo. Os armazéns com bom controlo de poeiras pertencem muitas vezes a esta categoria.
Categorias e grupos de equipamentos
A classificação ATEX define o nível de proteção que os equipamentos e sistemas de proteção têm de oferecer em atmosferas explosivas. Utiliza categorias e grupos claros para adequar os equipamentos Ex a zonas específicas, tipos de gás e perigos associados a poeiras.
Categorias 1, 2 e 3 explicadas
A ATEX divide os equipamentos em três categorias principais, com base no nível de proteção necessário.
Categoria 1 oferece um nível de proteção muito elevado. Tem de continuar seguro mesmo que ocorram duas falhas independentes.
Categoria 2 oferece um nível de proteção elevado. Destina-se à utilização em atmosferas potencialmente explosivas onde é provável a presença de misturas explosivas durante o funcionamento normal.
Categoria 3 oferece proteção normal para ambientes onde a presença de atmosferas explosivas é improvável ou de curta duração.
Além disso, as marcações dos equipamentos incluem um nível de proteção do equipamento (EPL). O EPL combina a letra da atmosfera (G ou D) com uma letra minúscula (a, b ou c) para definir claramente o nível de proteção. “a” representa proteção muito elevada, “b” representa proteção elevada e “c” representa proteção normal.
Segue uma tabela de consulta rápida:
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Categoria ATEX (nível de proteção)
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Tipo de perigo
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Marcação da categoria
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Marcação EPL
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Zona de utilização segura
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|---|---|---|---|---|
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Categoria 1 (Muito elevado)
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Gás
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1G
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Ga
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Zona 0
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Poeira
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1D
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Da
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Zona 20
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Categoria 2 (Elevado)
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Gás
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2G
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Gb
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Zona 1
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Poeira
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2D
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Db
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Zona 21
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Categoria 3 (Normal)
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Gás
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3G
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Gc
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Zona 2
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Poeira
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3D
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Dc
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Zona 22
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Estas classificações e as respetivas marcações aplicam-se a todos os equipamentos mecânicos e elétricos utilizados em áreas perigosas.
Grupos de equipamentos I e II
A ATEX também classifica os equipamentos por grupo, definindo o tipo de setor em que podem funcionar.
Grupo I abrange equipamentos utilizados em minas subterrâneas e áreas expostas a grisu. Este grupo inclui as categorias M1 e uma M2. O equipamento M1 tem de permanecer seguro e operacional mesmo na presença de gás. O equipamento M2 tem de parar se surgir uma atmosfera perigosa.
Grupo II abrange todos os outros setores, como petróleo e gás, fábricas químicas, processamento de alimentos e tratamento de águas residuais. A maioria dos equipamentos e sistemas de proteção com classificação ATEX pertence a este grupo.
Grupos de gás e de poeira
As classificações ATEX também definem o tipo de substância que pode entrar em ignição.
Para gases, os equipamentos do Grupo II dividem-se em:
- IIA — gases menos facilmente inflamáveis (como o propano)
- IIB — gases mais facilmente inflamáveis (como o etileno)
- IIC — gases mais facilmente inflamáveis (como o hidrogénio e o acetileno)
IIC representa o requisito mais elevado. Os equipamentos aprovados para IIC também podem ser utilizados em IIB e IIA.
Para poeiras, o sistema utiliza:
- IIIA — partículas combustíveis
- IIIB — poeira não condutora
- IIIC — poeira condutora
A poeira condutora representa um risco mais elevado, pelo que IIIC exige uma proteção superior. A seleção do grupo de gás ou poeira correto garante que o equipamento Ex corresponde ao risco de ignição específico da área.
Grupos de temperatura (classes T)
Além dos grupos de gás e de poeira, os equipamentos ATEX têm de ser classificados segundo a temperatura máxima da superfície. Isto garante que o equipamento não aquece o suficiente para atingir a temperatura de autoignição da temperatura de autoignição substância perigosa envolvente.
Para gases, a norma ATEX utiliza seis classes de temperatura distintas, de T1 a T6. Os equipamentos com uma classe T mais elevada (como T6) funcionam a temperaturas mais baixas e, por isso, podem ser utilizados em ambientes com temperaturas de autoignição mais baixas.
Segue uma discriminação das classes de temperatura ATEX para gases:
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Classe de temperatura
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Temperatura máxima da superfície do equipamento
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Seguro para gases com temperaturas de autoignição
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|---|---|---|
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T1
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450°C
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> 450°C (por exemplo, metano, propano)
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T2
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300°C
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> 300°C (por exemplo, acetileno, etileno)
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T3
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200°C
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> 200°C (por exemplo, sulfureto de hidrogénio)
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T4
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135°C
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> 135°C (por exemplo, éter dietílico)
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T5
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100°C
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> 100°C
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T6
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85°C
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> 85°C (por exemplo, dissulfureto de carbono)
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Para poeiras combustíveis, a temperatura máxima da superfície é normalmente indicada diretamente como um valor específico em Celsius, em vez de um código de classe T. Os engenheiros têm de calcular uma margem de segurança entre a temperatura indicada no equipamento e as temperaturas de ignição da nuvem de poeira e da camada de poeira.
Métodos de proteção e marcações
As classificações ATEX definem como os equipamentos evitam a ignição em áreas perigosas. Baseiam-se em métodos específicos de proteção contra explosões e em marcações claras que indicam onde e como o equipamento pode funcionar em segurança.
Segurança intrínseca (Ex i)
Segurança intrínseca (Ex i) limita a energia elétrica e térmica a níveis demasiado baixos para provocar a ignição de uma atmosfera explosiva. Controla faíscas e calor ao nível do circuito.
O equipamento intrinsecamente seguro continua seguro mesmo em determinadas condições de falha. Isto torna-o adequado a áreas de alto risco, como a Zona 0 para gases ou Zona 20 para poeiras.
À prova de chama (Ex d) e segurança aumentada (Ex e)
Ex d (à prova de chama) contém uma explosão interna. Se o gás entrar na caixa e se inflamar, a estrutura suporta a pressão e arrefece os gases libertados para impedir que as chamas se propaguem para o exterior.
Ex e (segurança aumentada) evita faíscas e calor excessivo durante o funcionamento normal. Não permite arcos elétricos, superfícies quentes ou ligações soltas.
Como ler as marcações ATEX e Ex
Todos os produtos certificados apresentam uma marcação ATEX e uma marcação Ex. Estas marcações indicam onde e como o equipamento pode funcionar.
Uma marcação típica pode ter este aspeto:
Cada elemento tem um significado:
- II — Grupo de equipamentos II (indústrias de superfície)
- 2 — Categoria 2 (Zona 1)
- G — atmosfera de gás
- Ex db — proteção à prova de chama
- IIB — subgrupo de gás
- T4 — classe de temperatura máxima da superfície
- Gb — nível de proteção do equipamento
A classe de temperatura garante que a temperatura da superfície permanece abaixo do ponto de ignição do gás. Os grupos de gás e poeira indicam a facilidade com que uma substância se inflama.
Uma marcação clara permite que inspetores e engenheiros adequem o equipamento à zona perigosa correta sem depender de suposições.
Aplicações industriais e considerações práticas
As classificações ATEX orientam a seleção de equipamentos, a gestão de perigos e a documentação dos controlos de segurança em atmosferas explosivas. Aplicam-se diretamente às operações diárias de setores de alto risco e determinam como os empregadores protegem os trabalhadores e cumprem as suas obrigações legais.
Setores que exigem equipamento com classificação ATEX
O equipamento certificado ATEX é um requisito essencial de saúde e segurança em muitos setores de alto risco.
Entre os setores comuns incluem-se:
- Produção de petróleo & gás e processamento
- Refinarias de petróleo e instalações petroquímicas
- Instalações químicas que manuseiam solventes e vapores
- Fabrico farmacêutico que utiliza álcoois e pós finos
- Instalações de processamento de alimentos com poeiras combustíveis
Avaliação de riscos e regulamentos de segurança
A avaliação de riscos constitui a base da conformidade ATEX. As entidades reguladoras esperam que as empresas dos setores de petróleo & gás, instalações químicas e farmacêuticas apliquem estes controlos de forma consistente. Uma gestão de riscos sólida contribui para um local de trabalho perigoso mais seguro e reduz a probabilidade de incidentes de ignição.
Conclusão: ATEX e outros sistemas
Compreender as classificações ATEX é fundamental para manter a segurança e a conformidade legal em ambientes perigosos. Ao identificar corretamente as zonas de gás ou poeira, as categorias de equipamento e as classes de temperatura (classes T), os engenheiros podem selecionar o equipamento à prova de explosão adequado para evitar a ignição. Em conjunto com sistemas de certificação internacionais, como a norma IECEx, a ATEX contribui para a segurança no local de trabalho em setores de alto risco.
