O que são equipamentos intrinsecamente seguros e por que isso importa
Em ambientes industriais onde podem ocorrer atmosferas explosivas, a proteção de pessoas e ativos não pode depender apenas de apagar fontes de ignição. Equipamentos intrinsecamente seguros são concebidos para que a energia disponível em seus circuitos seja tão limitada que, mesmo em caso de falha, não seja suficiente para acender uma mistura inflamável. Essa abordagem de segurança não atua apenas na contenção de uma faísca já existente, mas impede que ela surja a partir do funcionamento normal do equipamento ou de suas falhas, tornando-se uma das estratégias mais consistentes para operar com confiabilidade em áreas classificadas. O conceito tem ganhado espaço globalmente por meio de normas específicas, como a IEC 60079-11 e os padrões de ATEX e IECEx, que padronizam requisitos de projeto, teste, certificação e manutenção.
A aplicação de equipamentos intrinsecamente seguros não é apenas técnica; envolve também a gestão de riscos, a cadeia de suprimentos da indústria, a conformidade regulatória e a proteção às equipes que atuam em regimes de maior vulnerabilidade a explosões. Onde há potencial de ignição – como plataformas de petróleo, refinarias, plantas químicas, minas e indústrias de tratamento de resíduos – a proteção intrinsecamente segura se torna uma referência para operações contínuas, seguras e compatíveis com normas internacionais.
Fundamentos do conceito
O núcleo da proteção intrinsecamente segura é a limitação deliberada da energia elétrica que circula no equipamento. Isso envolve restrições na fonte de alimentação, nos cabos candidatos a falhas, nos conectores e em componentes que poderiam acumular energia. Em termos simples, a energia transportada dentro do circuito não alcança os níveis necessários para gerar uma faísca ou uma centelha capaz de inflamar a atmosfera ao redor. Além da limitação de energia, o conceito costuma incorporar redundâncias, controles de temperatura e proteções contra sobrecarga, de modo a manter o funcionamento dentro de parâmetros seguros mesmo diante de falhas simples ou duplas.
É comum encontrar terminologias como SELV (Safe Extra-Low Voltage) e PELV (Protected SELV) associadas a esse tema, que representam tensões benéficas para manter o circuito em faixas seguras, reduzindo ainda mais o risco de ignição. A ideia não é apenas “baixar a tensão” momentaneamente, mas manter todo o conjunto (fontes, cabos, interfaces e sensores) dentro de limites especificados pela norma. Em termos de implementação, engineers trabalham com circuitos de proteção, barreiras de energia e módulos de isolação para manter a segurança em atmosferas inflamáveis, sem depender de dispositivos que, sob certas condições, poderiam liberar energia suficiente para iniciar uma combustão.
Normas, certificação e padrões
As normas internacionais de referência para equipamentos intrinsecamente seguros costumam destacar a diferença entre o que é considerado intrinsecamente seguro e outros métodos de proteção de atmosferas explosivas. Entre elas, destacam-se:
- IECEx: certificação global para equipamentos e serviços ligados a atmosferas explosivas, oferecendo um conjunto de padrões que facilita a comercialização internacional.
- ATEX: conjunto de diretivas da União Europeia que regulamenta equipamentos e instalações em atmosferas potencialmente explosivas, com foco em harmonização, desempenho e conformidade.
- Ex ia, Ex ib, Ex ic: classificações de energia permitida e níveis de proteção que indicam quão restrita é a energia disponível em caso de falha, variando conforme o nível de proteção.
- IEC 60079-11: norma específica para proteção intrinsecamente segura de circuitos elétricos e eletrônicos.
Essas normas orientam desde o design até a certificação de fábrica, passando por ensaios de laboratório que simulam condições extremas de temperatura, pressão, vibração e falhas elétricas. A certificação não é apenas um carimbo: envolve documentação detalhada, testes repetíveis e a garantia de que, sob condições de uso previstas, o equipamento manterá seus limites de energia e não representará risco de ignição. Além disso, a instalação, a operação e a manutenção devem seguir procedimentos reconhecidos para preservar a integridade da proteção intrinsecamente segura ao longo do ciclo de vida do ativo.
Tendências, aplicações e boas práticas na prática
Os ambientes que mais se beneficiam da intrinsecidade segura costumam exigir instrumentação de monitoramento, controle e alarme em zonas classificadas. Instrumentos de campo como sensores de temperatura, pressão, vazão, dispositivos de alarme, controladores de circuito e atuadores podem ser adaptados para operar com energia limitada, reduzindo o risco de ignição mesmo sob condições adversas. Em plantas de óleo e gás, por exemplo, sensores de nível, medições de processo e válvulas de controle podem estar conectados a fontes de energia intrinsec
Aplicações práticas da proteção intrinsecamente segura em equipamentos elétricos
Conceitos-chave para engenharia de energia limitada
A proteção intrinsecamente segura envolve limitar a energia que pode estar disponível em qualquer ponto de interconexão com o ambiente explosivo. Em termos simples, não é suficiente apenas isolar componentes; é preciso assegurar que, mesmo em falha, a energia contida em cabos, conectores e circuitos não seja suficiente para iniciar uma combustão. Isso implica que a energia disponível, a potência e a duração de eventuais transientes estejam dentro de limites previamente determinados por normas e avaliações técnicas. Dessa forma, mesmo sob condições adversas, o sistema não gera ignição acidental.
Arquiteturas contemporâneas e mecanismos de proteção
- Barreiras de energia: dispositivos que limitam corrente, tensão e energia que chegam aos circuitos em áreas classificadas, mantendo-os dentro de perfis seguros.
- Circuitos de proteção intrinsecamente segura: configuração de componentes que, em caso de falha, não liberam níveis de energia capazes de inflamar a atmosfera.
- Isolação e separação: uso de galvanização, transformadores de isolamento e cabos com classificações apropriadas para minimizar a propagação de falhas energéticas.
- Classificações de energia por nível de proteção: Ex ia, Ex ib e Ex ic, que indicam o quanto a energia pode ser restrita para manter a segurança, variando conforme o ambiente e o risco avaliado.
Decisões de projeto em ambientes industriais
Ao planejar sistemas em zonas classificadas, engenheiros devem equilibrar sensibilidade de instrumentação e robustez de proteção. Sensores de processo, válvulas atuadas e dispositivos de alarme podem ser escolhidos com fontes de energia intrinsecamente limitadas, reduzindo o risco de incêndio mesmo em cenários de falha. A escolha entre Ex ia, Ex ib ou Ex ic envolve considerar a criticidade da aplicação, a disponibilidade de energia de apoio e o nível de proteção exigido pela norma aplicável. Adicionalmente, a comunicação entre campo e controle deve ser realizada por vias que mantenham a integridade de segurança, sem introduzir vias de energia não protegidas.
Boas práticas para instalação, operação e manutenção
- Certifique-se de que todos os componentes e cabos estejam dentro das certificações de energia intrinsecamente segura adequadas ao ambiente.
- Realize inspeções periódicas de barreiras de proteção, conectores e isoladores, para evitar degradação que possa aumentar a energia disponível.
- Documente sempre os limites de energia, as configurações de proteção e os cenários de falha esperados, assegurando rastreabilidade e conformidade.
Para gestão de riscos e atuação em ativos expostos a atmosferas explosivas, considerar soluções de seguro e proteção de ativos especializados pode fazer a diferença na continuidade operacional. Em especial, a GT Seguros oferece opções de cobertura pensadas para ambientes com instrumentação de controle e monitoramento intrinsecamente segura, ajudando a manter operações com maior tranquilidade. Consulte a GT Seguros para alinhar a proteção adequada aos seus ativos em áreas classificadas. GT Seguros.
