Classificação de locais perigosos segundo a NEC: classe, divisão e zona

Todas as instalações elétricas em locais onde se manuseiam gases inflamáveis, poeiras combustíveis ou fibras inflamáveis têm de cumprir o sistema de classificação de locais perigosos da NEC. Alterar a classificação não é apenas uma infração ao código: cria uma fonte de ignição num ambiente onde uma única faísca pode provocar uma explosão. Publicada pela National Fire Protection Association (NFPA) como NFPA 70, a National Electrical Code estabelece o quadro de classificação nos artigos 500 a 516. Este guia explica cada nível do sistema — classes, divisões, grupos, zonas e códigos de temperatura — para que engenheiros, responsáveis pela operação das instalações e projetistas elétricos possam aplicar corretamente a classificação antes de especificarem qualquer equipamento.

O que é um local perigoso segundo a National Electrical Code?

Segundo o artigo 500 da NEC, um local perigoso é qualquer área onde exista risco de incêndio ou explosão devido à presença de gases ou vapores inflamáveis, poeiras combustíveis ou fibras e partículas inflamáveis suspensas no ar. A classificação tem em conta o risco de se formar uma concentração perigosa, e não a ocorrência de uma ignição. A OSHA 29 CFR 1910.307 aplica estas classificações a nível federal. Nos termos deste regulamento, todo o equipamento elétrico em locais classificados como perigosos tem de ser intrinsecamente seguro, aprovado para a classificação aplicável ou considerado seguro pelo empregador para as condições de presença em causa. O equipamento tem de indicar a classe, o grupo e o intervalo de temperatura de funcionamento, com base numa temperatura ambiente de 40C. Uma questão que surge frequentemente nos fóruns de discussão sobre códigos elétricos: a classificação de áreas não cabe a um eletricista, empreiteiro elétrico ou inspetor elétrico. O artigo 500 da NEC atribui essa responsabilidade a pessoal qualificado — geralmente engenheiros de processo ou químicos, ou consultores de segurança — em colaboração com a autoridade competente (AHJ). Os eletricistas executam a instalação de acordo com a classificação; não são eles que a definem.

Classe I, classe II e classe III: as três categorias de materiais

A NEC divide os locais perigosos em três classes, de acordo com as características físicas do material perigoso em causa. Cada classe corresponde a um processo de ignição diferente, razão pela qual a NEC as trata como categorias distintas, com requisitos próprios para os equipamentos. Uma questão recorrente nos fóruns sobre códigos elétricos é: quando é que a serradura passa a ser poeira em vez de fibra? O fator decisivo é a dimensão das partículas: partículas finas de madeira com menos de 420 microns, frequentemente chamadas farinha de madeira, são classificadas como poeiras combustíveis da classe II, grupo G. A serradura grossa e as aparas de madeira que não permanecem suspensas no ar são classificadas como fibras inflamáveis da classe III. Numa mesma fábrica de carpintaria, diferentes zonas podem ter classificações distintas — classe II ou classe III — consoante os processos realizados.

Divisão 1 e divisão 2: como o nível de risco determina os requisitos dos equipamentos

Os locais de cada Classe subdividem-se em divisões ou zonas, consoante a probabilidade de existir uma atmosfera perigosa nessa zona. Esta classificação serve de base para especificar o nível de exigência dos equipamentos elétricos e dos métodos de cablagem. Na conceção ou implementação de melhorias em sistemas de iluminação LED à prova de explosão e na construção de novas instalações, a classificação do grupo — e, em seguida, a do gás, vapor ou poeira específicos em causa — serve de base à seleção da luminária. Os locais da divisão 1 exigem invólucros totalmente à prova de explosão, designados para a classe e o grupo específicos. Nos locais da divisão 2 podem ser permitidos métodos de proteção alternativos, que reduzem o peso e o custo da luminária, mas esta tem sempre de ter a certificação adequada para ambientes da divisão 2.

Grupos de gases e poeiras: de A a G

Após a definição da classe e da divisão, o último nível de classificação é o grupo, que identifica o tipo exato de vapor, poeira ou gás em causa. Os grupos são ordenados de acordo com o nível de perigo — do mais perigoso (grupo A) ao menos perigoso (grupo D para gases e grupo G para poeiras) — com base nas características explosivas do material: temperatura de autoignição, distância experimental máxima de segurança (Maximum Experimental Safe Gap) e corrente mínima de ignição (Minimum ignition Current). Um equipamento classificado para um grupo mais perigoso (letra mais baixa) pode ser utilizado em qualquer grupo menos perigoso (letra mais alta) da mesma classe. É possível utilizar uma luminária da classe I, grupo B, num ambiente dos grupos D ou C, mas nunca uma luminária do grupo D num ambiente dos grupos B ou A: as folgas do invólucro são demasiado largas para conter gases com combustão mais rápida.

O sistema de zonas da IEC: artigo 505 da NEC como alternativa

O artigo 505 da NEC permite utilizar um sistema alternativo de classificação por zonas em locais da classe I, compatível com a série IEC 60079. Em vez de dividir o interior de um local da classe I em duas divisões, este sistema subdivide-o em três zonas, permitindo uma gradação mais precisa dos riscos, que podem ser abordados com medidas de proteção adicionais — embora possivelmente mais dispendiosas. Na prática, a maioria das instalações nos Estados Unidos continua a utilizar o sistema de classe e divisão do artigo 500, enquanto o sistema de zonas é mais frequente em fábricas multinacionais, sobretudo nos setores do petróleo e do gás, que precisam de harmonizar-se com as normas IEC para permitir a intercambialidade dos equipamentos em instalações de todo o mundo. Uma fábrica pode utilizar um ou outro sistema, mas não pode combinar ambos no mesmo local físico. O artigo 505.3 da NEC especifica claramente que as designações de zona e de divisão não podem ser combinadas no mesmo local.

Classes de temperatura e marcação dos equipamentos

Falta um último nível de classificação: o código T. Este define a temperatura máxima da superfície de um equipamento elétrico em funcionamento. Essa temperatura não pode ultrapassar a temperatura de autoignição do gás ou vapor em causa (classe I), nem a temperatura de ignição da nuvem ou camada de poeira (classe II). Ao encomendar luminárias LED certificadas à prova de explosão para locais perigosos, consulte o código T na placa de características da luminária e confirme que a classificação é igual ou superior ao limite exigido pela substância com a temperatura de autoignição mais baixa existente nas instalações. As luminárias LED têm uma vantagem natural devido à temperatura de funcionamento mais baixa em comparação com as luminárias HID; por isso, podem frequentemente ter uma classificação T4 ou T5.

Perguntas frequentes

Nota: Este guia, dirigido a L6-30/50, foi elaborado com base em texto administrativo do NEC disponível ao público, em informação da OSHA e em informação profissional sobre códigos elétricos. As referências às secções do NEC são da publicação nfpa 70, 2023. A classificação de áreas perigosas é um processo que exige procedimentos específicos para cada instalação, realizados por pessoal qualificado. Este artigo destina-se a fins educativos gerais e não constitui um programa de classificação de áreas. Em caso de dúvida, confirme sempre junto da autoridade competente (AHJ)!