Purga e pressurização são um tipo seguro e econômico de proteção contra explosão que permite que equipamentos elétricos sejam usados em um compartimento padrão em atmosferas potencialmente explosivas. Saiba mais sobre o tipo de proteção Ex p e o princípio funcional dos invólucros pressurizados em atmosferas explosivas de gás e poeira em nosso artigo do blog.

Definição de purga e pressurização

Purga e pressurização são um método de proteção contra explosão (Ex p) que usa ar comprimido ou gás inerte para eliminar e evitar que substâncias perigosas, como gás, poeira ou uma combinação dos dois, entrem no compartimento e causem um incêndio ou explosão. Sistemas de purga e pressurização fornecem proteção para equipamentos elétricos de localização comum padrão dentro de um compartimento padrão projetado para operar em uma área perigosa. Comparado aos métodos de proteção à prova de explosão ou de chamas, esse conceito de proteção é mais econômico e evita uma explosão. As normas internacionais IEC 60079-2 e NFPA 496 definem as regulamentações para compartimentos purgados e pressurizados para proteção de equipamentos elétricos, como gabinetes de controle e switch, dispositivos de análise e motores grandes.

Qual é o princípio da função de pressurização?

Para entender melhor o princípio da função de pressurização, considere o triângulo de ignição. Três itens são necessários para representar uma ameaça de incêndio ou explosão em aplicações relacionadas a gás ou vapor: uma fonte de ignição, a quantidade certa de oxigênio e a presença da quantidade certa de combustível.

Devido a esse conceito básico, a ignição não é possível se a concentração de um material estiver abaixo do nível mínimo, também conhecido como limite inflamável inferior ou LFL. Em outras palavras, o teor de oxigênio não é elevado acima do valor normal para condições atmosféricas padrão. O fato de todos os materiais inflamáveis ou combustíveis terem uma concentração mínima que representa um risco de incêndio ou explosão é um dos principais conceitos usados nesse método de proteção.

Purga e pressurização em aplicações de gás

Em geral, a pressurização mantém uma área dentro do equipamento pressurizado bem abaixo do LFL da atmosfera de gás potencialmente explosivo ao redor. Um gabinete contendo equipamentos com capacidade de ignição primeiro passa por um ciclo de purga. O objetivo disso é lavar a parte interna do compartimento até o ponto em que quaisquer níveis restantes de gás retido dentro após o ciclo de purga ficam bem abaixo do LFL dos materiais inflamáveis ou combustíveis para os quais o equipamento pressurizado é projetado. Imediatamente a seguir, uma pressão positiva é mantida no equipamento protegido em relação à atmosfera potencialmente explosiva ao redor. Essa pressão positiva, conhecida como sobrepressão mínima, impede que a atmosfera próxima, potencialmente explosiva, entre no compartimento agora “limpo”. Uma vez que o volume dentro do equipamento pressurizado é considerado seguro, a energia pode ser aplicada ao equipamento elétrico com ignição dentro do compartimento pressurizado e ele pode ser operado normalmente. Se o nível mínimo de sobrepressão for perdido, o sistema alerta o pessoal operacional para que tome medidas imediatas ou o sistema inicia um desligamento automático para garantir a segurança do equipamento na área de risco.

Compartimentos de purga em atmosferas potencialmente explosivas

Além dos três aspetos no triângulo de ignição acima, as explosões de poeira também envolvem confinamento e dispersão.

Em aplicações de poeira, o ciclo de purga é substituído por limpeza física. Isso remove todos os pós perigosos dos componentes internos do compartimento do equipamento pressurizado. O compartimento é então pressurizado novamente.

Um ciclo de purga de fluxo de ar alto não é usado ao purgar um compartimento em uma atmosfera de poeira potencialmente explosiva. Dois motivos:

• Primeiro, um ciclo de purga desse tipo resultaria provavelmente em dispersão de poeira dentro do confinamento do compartimento pressurizado. Além disso, o fluxo de ar do ciclo de purga pode causar dispersão fora do compartimento pressurizado. A dispersão em qualquer uma das áreas é um risco que deve ser evitado.
• Em segundo lugar, a poeira provavelmente não será totalmente purgada do compartimento da mesma forma que o gás e os vapores.

O interior do equipamento pressurizado deve ser limpo de forma a não criar uma nuvem de pó. Por exemplo, é preferível usar um aspirador de pó para soprar o equipamento com ar pressurizado. Outra consideração é que o aspirador de pó pode precisar ser classificado para uso na área de risco. Além disso, é importante entender que todas as áreas dentro do compartimento devem ser limpas. Isso significa que qualquer poeira dentro do equipamento protegido também deve ser removida.

Após a limpeza do interior, o compartimento é fechado e imediatamente colocado na sobrepressão mínima positiva necessária. Mais uma vez, essa pressão positiva impede que a atmosfera potencialmente explosiva ao redor entre no compartimento agora “limpo”. Uma vez que a área dentro do compartimento pressurizado é considerada segura, a energia pode ser fornecida ao equipamento elétrico dentro do compartimento pressurizado para permitir que ele funcione normalmente. Em caso de perda do nível mínimo de sobrepressão, o sistema alerta o pessoal operacional para tomar medidas imediatas ou inicia um desligamento automático para manter a segurança do equipamento na área de risco.

Base de conhecimento para proteção elétrica contra explosão – purga e pressurização

O exposto acima é uma descrição geral de purga e pressurização em aplicações típicas. Quer saber mais sobre a purga e pressurização? Em nossa base de conhecimento para proteção contra explosão elétrica no site da Pepperl+Fuchs, você pode fazer o download do folheto “Tipo de purga e pressurização de proteção” e muitos outros documentos e ferramentas úteis sobre proteção contra explosão elétrica sem custos.