IEC 61400-27-2: a validação de modelos de simulação elétrica em energia eólica

Essa norma, editada pela International Electrotechnical Commission (IEC) em 2020, especifica os procedimentos para validação de modelos de simulação elétrica para turbinas eólicas e usinas eólicas, destinados a serem usados em análises de sistema de energia e estabilidade de rede. Os procedimentos de validação são baseados nos ensaios especificados na IEC 61400-21 (todas as partes).

A IEC 61400-27-2:2020 – Wind energy generation systems – Part 27-2: Electrical simulation models – Model validation especifica os procedimentos para validação de modelos de simulação elétrica para turbinas eólicas e usinas eólicas, destinados a serem usados em análises de sistema de energia e estabilidade de rede. Os procedimentos de validação são baseados nos ensaios especificados na IEC 61400-21 (todas as partes). Os procedimentos de validação são aplicáveis aos modelos genéricos especificados na IEC 61400-27-1 e a outros modelos de usinas eólicas de frequência fundamental e modelos de turbinas eólicas.

Os procedimentos de validação para modelos de turbinas eólicas focam no controle de falhas por meio de capacidade e desempenho de controle. A capacidade de ultrapassar falhas inclui resposta a quedas de tensão balanceadas e não balanceadas, bem como a aumentos de tensão. O desempenho inclui o controle de potência ativa, controle de frequência, controle de inércia sintética e controle de potência reativa.

Os procedimentos de validação para modelos de turbinas eólicas referem-se aos ensaios especificados na IEC 61400-21-1. Os procedimentos de validação para modelos de turbinas eólicas referem-se aos terminais das turbinas eólicas. Os procedimentos de validação para modelos de usinas eólicas não são especificados em detalhes porque a IEC 61400-21-2, que tem o escopo para especificar testes de usinas eólicas, está em um estágio inicial.

Os procedimentos de validação para modelos de usinas eólicas referem-se ao ponto de conexão da usina eólica. Os procedimentos de validação especificados na IEC 61400-27-2 são baseados em comparações entre medições e simulações, mas são independentes da escolha da ferramenta de simulação de software.

A IEC 61400-27-2 especifica os procedimentos de validação de modelo para modelos de simulação elétrica de turbinas eólicas e usinas eólicas. A crescente penetração da energia eólica nos sistemas de potência implica que os operadores do sistema de transmissão (transmission system operators – TSO) e os operadores do sistema de distribuição (distribution system operators – DSO) precisam usar modelos dinâmicos de geração de energia eólica para estudos de estabilidade do sistema de potência. O objetivo desta norma é especificar procedimentos de validação para modelos dinâmicos, que podem ser aplicados em estudos de estabilidade de sistemas de potência. A Força-Tarefa Conjunta IEEE/CIGRE sobre termos e definições de estabilidade classificou a estabilidade do sistema de energia em categorias de acordo com a Figura 1.

Referindo-se a essas categorias, os modelos a serem validados foram desenvolvidos para representar a geração de energia eólica em estudos de fenômenos de estabilidade de curto prazo de grande perturbação, isto é, estabilidade de tensão de curto prazo, estabilidade de frequência de curto prazo e estudos de estabilidade transitória de curto prazo referentes às definições de Força-Tarefa Conjunta IEEE/CIGRE sobre termos e definições de estabilidade na Figura 1.

Assim, os modelos são aplicáveis para simulações dinâmicas de eventos do sistema de potência, como curtos-circuitos (passagem de baixa tensão), perda de geração ou cargas e separação do sistema de uma área síncrona em áreas mais síncronas. O procedimento de validação especificado neste documento avalia a precisão da resposta de frequência fundamental de modelos de usinas eólicas e modelos de turbinas eólicas. Isso inclui a validação dos modelos genéricos de sequência positiva especificados na IEC 61400-27-1 e validação da sequência positiva, bem como a resposta de sequência negativa de modelos mais detalhados desenvolvidos pelos fabricantes de turbinas eólicas.

O procedimento de validação tem as seguintes limitações:

– O procedimento de validação não especifica nenhum requisito para a precisão do modelo. Ele apenas especifica medidas para quantificar a precisão do modelo.

– O procedimento de validação não especifica procedimentos de teste e medição, pois se destina a ser baseado em testes especificados em IEC 61400-21-1 e IEC 61400-21-24.

– O procedimento de validação não se destina a justificar a conformidade com qualquer requisito do código da rede, requisitos de qualidade de energia ou legislação nacional.

– O procedimento de validação não inclui a validação das capacidades de estado estacionário, por exemplo de potência reativa, mas centra-se na validação do desempenho dinâmico dos modelos.

– O procedimento de validação não cobre a análise de estabilidade de longo prazo.

– O procedimento de validação não cobre fenômenos de interação subsíncrona.

– O procedimento de validação não cobre a investigação das flutuações originadas da variabilidade da velocidade do vento no tempo e no espaço.

– O procedimento de validação não cobre fenômenos como harmônicos, cintilação ou quaisquer outras emissões EMC incluídas na série IEC 61000.

– O procedimento de validação não cobre cálculos de valor próprio para análises de estabilidade de pequenos sinais.

– Este procedimento de validação não aborda as especificações dos cálculos de curto-circuito.

– O procedimento de validação é limitado pelas especificações funcionais na Cláusula 5.

As seguintes partes interessadas são usuários potenciais dos procedimentos de validação especificados neste documento: TSO e DSO precisam de procedimentos para validar a precisão dos modelos que eles usam em estudos de estabilidade de sistemas de potência; os proprietários de usinas eólicas são normalmente responsáveis por fornecer a validação de seus modelos de usinas eólicas ao TSO e/ou DSO antes do comissionamento da usina; os fabricantes de turbinas eólicas normalmente fornecerão validação dos modelos de turbinas eólicas ao proprietário; os desenvolvedores de software moderno para ferramentas de simulação de sistemas de energia podem usar o padrão para implementar procedimentos de validação como parte da biblioteca de software; os organismos de certificação em caso de validação independente do modelo; e as comunidades de educação e pesquisa, que também podem se beneficiar de procedimentos de validação de modelo padrão.

O desempenho de motores de indução de baixa tensão

Conheça os parâmetros de desempenho para motores de indução de baixa tensão (≤ 1.000 V) alimentados por conversores de frequência PWM tipo fonte de tensão e as características de projeto para motores especificamente projetados para aplicações com conversor de frequência.

A NBR 16881 de 09/2020 – Motores de indução alimentados por conversores de frequência — Parâmetros de desempenho e critérios de aplicação fornece parâmetros de desempenho para motores de indução de baixa tensão (≤ 1.000 V) alimentados por conversores de frequência PWM tipo fonte de tensão e as características de projeto para motores especificamente projetados para aplicações com conversor de frequência. Também são especificados parâmetros de interface e interação entre o motor e o conversor de frequência, incluindo boas práticas de instalação como parte do sistema de acionamento.

Esta norma é aplicável tanto a motores especificamente projetados para uso com o conversor de frequência quanto a motores projetados para partida direta (alimentação senoidal) alimentados por conversor de frequência. Para motores que operam em atmosferas explosivas, devem ser observados os requisitos especificados na NBR IEC 60079-0. Quando o fabricante do conversor de frequência fornecer recomendações específicas para a instalação do sistema de acionamento, estas prevalecem sobre as recomendações desta norma.

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Quais devem ser as considerações para o projeto do motor?

Quais são os parâmetros do circuito equivalente do motor para ajuste do conversor de frequência?

Quais as características do conversor de frequência para reduzir as perdas no motor?

Qual é a influência da temperatura na expectativa de vida?

O desempenho e os dados de operação de motores de indução alimentados por conversores de frequência são influenciados por todo o sistema de acionamento, incluindo a fonte de alimentação, o conversor de frequência, os cabos elétricos, o motor, a carga acionada e o equipamento de controle. Existem inúmeras variações para cada um destes componentes. Assim, quaisquer valores mencionados nesta norma são meramente indicativos.

Em face das complexas interações técnicas existentes entre os componentes do sistema de acionamento e das possíveis variações das condições de operação, está além do escopo desta norma especificar valores ou limites numéricos para todas as grandezas relevantes para o projeto do sistema de acionamento. Cada vez mais é comum que o sistema de acionamento seja constituído por equipamentos e componentes produzidos por diferentes fabricantes.

O objetivo desta norma é explicar, tanto quanto possível, a influência destes componentes no projeto do motor e nas suas características de desempenho. Esta norma, a princípio, não enfoca questões relacionadas à segurança. No entanto, algumas recomendações contidas no documento podem ter implicações no aspecto da segurança. Embora as etapas de especificação das características do motor e do conversor de frequência sejam semelhantes para qualquer aplicação, a escolha dos equipamentos mais apropriados a cada caso é muito influenciada pelo tipo de aplicação.

A seguir são descritas as etapas de seleção dos equipamentos constituintes do PDS. Por conveniência, os efeitos dos diferentes tipos de carga acionada existentes são discutidos no Anexo A. A informação completa de uma aplicação considera a carga acionada, o motor elétrico, o conversor de frequência e a rede elétrica. O conhecimento de todas essas informações é fundamental para que o desempenho requerido de todo o sistema seja alcançado.

Os dados requeridos incluem: a faixa de operação; a potência ou o conjugado requerido em toda a faixa de operação; as taxas de aceleração e desaceleração do processo que está sendo controlado; os requisitos de partida incluindo o número (frequência) de partidas e a descrição da carga (a inércia vista do eixo do motor e o conjugado da carga durante a partida); ciclo de trabalho da aplicação; a descrição das funcionalidades adicionais que não podem ser satisfeitas somente com o motor elétrico e conversor de frequência (por exemplo: monitoramento da temperatura do motor elétrico, dispositivos para permitir a partida direta (bypass), se necessário, circuitos especiais de sequenciamento ou sinais de referência de velocidade para controlar o PDS, etc.); a descrição da fonte de alimentação elétrica disponível e do tipo de ligação.

As figuras abaixo resumem as características típicas do comportamento de um motor alimentado por conversor de frequência. Elas não mostram possíveis faixas evitadas. A figura abaixo mostra a curva de conjugado versus rotação de um motor alimentado por conversor de frequência. O conjugado máximo permitido é limitado pela característica do motor e pela corrente do conversor de frequência. Acima da frequência de enfraquecimento de campo f0 e da rotação n0, o motor pode operar com potência constante com um valor proporcional de 1/n. Se o valor de conjugado máximo (que é proporcional à 1/n2) atingir o valor de conjugado nominal, a potência tem de ser reduzida proporcionalmente a 1/n resultando em um conjugado proporcional a 1/n2 (faixa estendida).

A rotação máxima utilizável (nmáx.) é limitada não apenas pela redução de conjugado devido ao enfraquecimento do campo em rotações superiores a n0, mas também pela rigidez e estabilidade mecânica do rotor, pela capacidade de rotação dos mancais e por outros parâmetros mecânicos. Em baixas frequências, o conjugado disponível pode ser reduzido em motores autoventilados a fim de se evitar sobreaquecimento. Em algumas aplicações, é possível aplicar um incremento de conjugado na partida.

A figura abaixo mostra a capacidade de corrente de saída (I) do conversor de frequência.

Conforme indicado na figura acima, o tipo de resfriamento influencia a capacidade máxima de conjugado versus rotação do PDS. Motores elétricos com potência na faixa de megawatts muitas vezes têm um sistema de resfriamento composto por um circuito de resfriamento primário (geralmente tendo ar como refrigerante primário) e um circuito de resfriamento secundário (tendo ar ou água como refrigerante secundário). As perdas são transferidas do circuito primário para o secundário por meio de um trocador de calor.

Quando os fluidos refrigerantes primário e secundário são movidos por um dispositivo separado, tornando o seu fluxo independente da rotação do motor (por exemplo, IC656 conforme a NBR IEC 60034-6), a curva da figura acima para ventilação separada é aplicável. Quando o fluido refrigerante secundário é movido por um dispositivo separado e o fluido refrigerante primário é movido por um dispositivo acionado pelo eixo (por exemplo, IC81W ou IC616), a curva da figura para autorresfriamento é aplicável.

Quando os fluidos refrigerantes primário e secundário são movidos por um dispositivo acionado pelo próprio eixo do motor elétrico, o conjugado de saída não deve exceder a curva T/TN = n2/n02 e recomenda-se que a mínima rotação de operação seja ≥ 70 % da rotação nominal. Para aplicações que excedam esta faixa, o fabricante do motor deve ser consultado.

A faixa de operação de um motor alimentado por conversor de frequência pode incluir rotações que podem excitar ressonâncias em partes do estator, no eixo, no sistema de acoplamento do motor com a carga acionada, ou na própria carga acionada. Dependendo do conversor de frequência, pode ser possível evitar as frequências ressonantes. No entanto, mesmo que as frequências ressonantes sejam evitadas, a carga é acelerada através dela, caso o motor seja operado em qualquer rotação acima da rotação de ressonância.

Diminuir o tempo de aceleração pode ajudar a minimizar o intervalo de tempo em que se opera na rotação de ressonância. A faixa de operação deve ser acordada com o fabricante do motor e da máquina acionada. Como motores aplicados com conversor de frequência costumam trabalhar em uma faixa de operação e não apenas em um ponto de operação fixo, normalmente não se aplica o conceito de condição nominal de operação para esses motores.

O ponto-base de operação do motor alimentado por conversor de frequência geralmente é considerado o ponto em que o motor entrega o máximo conjugado e a máxima potência. Neste ponto, o motor opera com rotação-base, tensão-base, corrente-base, conjugado-base e potência-base, correspondendo ao ponto da figura acima em que n = n0. A máxima rotação de operação pode ser maior do que a rotação-base e, dependendo das características de tensão e frequência, a máxima tensão de operação pode exceder a tensão-base.

Para um motor elétrico operado por conversor de frequência, o fabricante deve informar os limites de rotação para operação segura nos dados de placa. Para motores de indução de gaiola de baixa tensão com partida direta, o limite de rotação para operação segura deve ser definido de acordo com a NBR 17094-1. Os critérios de sobrevelocidade para motores são especificados na NBR 17094-1, mas os ensaios de sobrevelocidade não são normalmente considerados necessários.

Os ensaios especiais, porém, podem ser realizados mediante acordo, para que se verifique a integridade do projeto do rotor em relação às forças centrífugas. Para motores alimentados por conversor de frequência, uma aceleração até uma rotação maior de que a máxima rotação de operação determinada pelo controle do conversor de frequência é improvável. Especialmente para motores grandes, geralmente é benéfico projetar o motor para uma rotação limite de 1,05 vez a rotação máxima de operação. Ensaios também podem ser realizados a 1,05 vez a rotação máxima de operação.

Deve-se considerar que, para operação em alta rotação, um balanceamento fino do rotor pode ser necessário. No caso de operação nesta condição por longos períodos, a vida dos rolamentos pode ser reduzida, requerendo redução do intervalo de relubrificação. As aplicações com regimes cíclicos são aquelas nas quais existem variações periódicas ou intermitentes de rotação e/ou carga (ver NBR 17094-1).

Vários aspectos deste tipo de aplicação afetam o motor e o conversor de frequência, como a dissipação térmica do motor é variável, dependendo da rotação e do método de resfriamento; operação acima de conjugado nominal do motor pode ser requerida para acelerar, desacelerar e atender picos de carga. Operação acima da corrente nominal aumenta o aquecimento do motor. Isso pode requerer uma classe de isolação mais elevada, um motor sobredimensionado ou a avaliação do regime de serviço para determinar se o motor possui reserva térmica suficiente para a aplicação (ver regime de serviço S10 da NBR 17094-1).

A frenagem por injeção de corrente contínua dinâmica ou regenerativa pode ser requerida para reduzir a rotação do motor. Independentemente de o motor estar fornecendo conjugado para acionar a carga, estar gerando potência reversa para o conversor de frequência devido a estar sendo acionado pela carga, ou estar fornecendo conjugado de frenagem durante a desaceleração pela aplicação de corrente contínua nos enrolamentos, o aquecimento do motor ocorre de forma aproximadamente proporcional ao quadrado da corrente enquanto aplicada. Este aquecimento deve ser incluído na análise do regime de serviço.

Além disso, os conjugados transitórios impostos no eixo pela frenagem devem ser controlados de forma que não cause danos. A IEC 61800-6 fornece informações sobre regime de carga e determinação de corrente para todo o PDS. As cargas de alto impacto são um caso especial de regime e são encontradas em certas aplicações com conjugado intermitente (por exemplo, regime de serviço S6 da NBR 17094-1).

Nestas aplicações, a carga é aplicada ou removida do motor muito rapidamente. É também possível para este conjugado de carga ser positivo (contrário à direção de rotação do motor) ou negativo (na mesma direção de rotação do motor). A carga de impacto provoca um rápido aumento ou redução na demanda de corrente do conversor de frequência. Se o conjugado for negativo, o motor pode gerar corrente de volta para o conversor de frequência. Estas correntes transitórias estressam os enrolamentos do estator e sua amplitude depende das características da carga e do dimensionamento do conversor de frequência e do motor.

A recuperação de equipamentos “Ex” para atmosferas explosivas

Entenda as instruções, principalmente de natureza técnica, sobre os serviços de reparo, revisão, recuperação e modificação de equipamentos “Ex” projetados para utilização em atmosferas explosivas; é aplicável à revisão e recuperação, as quais mitigam deficiências identificadas durante a operação, inspeção e manutenção; não apresenta orientações sobre cabos e sistemas de fiação que possam requerer revisão quando o equipamento for reinstalado; e não é aplicável ao tipo de proteção “m”.

A NBR IEC 60079-19 de 09/2020 – Atmosferas explosivas – Parte 19: Reparo, revisão e recuperação de equipamentos fornece instruções, principalmente de natureza técnica, sobre os serviços de reparo, revisão, recuperação e modificação de equipamentos “Ex” projetados para utilização em atmosferas explosivas; é aplicável à revisão e recuperação, as quais mitigam deficiências identificadas durante a operação, inspeção e manutenção; não apresenta orientações sobre cabos e sistemas de fiação que possam requerer revisão quando o equipamento for reinstalado; e não é aplicável ao tipo de proteção “m”.

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O que deve conter o relatório de serviço para o usuário?

O que deve ser feito em relação aos dispositivos de fixação dos equipamentos?

Como se deve proceder em relação às exclusões de algumas peças componentes?

Como deve ser executada a brasagem ou soldagem?

Quando um equipamento é instalado em áreas onde concentrações perigosas e quantidades de gases, inflamáveis vapores ou poeiras podem estar presentes na atmosfera, medidas de proteção são aplicadas para reduzir a possibilidade de explosão devido à ignição por arcos, centelhamento ou superfícies quentes produzidas em operação normal ou sob condições de falhas especificadas. Essa parte é complementada por outras normas aplicáveis da IEC, por exemplo, a série IEC 60034, em particular pela IEC 60034-23, e também se refere à série IEC 60079, e suas respectivas partes apropriadas para os requisitos adequados de projeto de equipamentos elétricos.

O método de proteção contra o risco de ignição de uma atmosfera explosiva fornecida por cada tipo de proteção varia de acordo com as suas respectivas características. Este documento apresenta orientações práticas para a manutenção dos tipos de proteção dos equipamentos reparados. Este documento também indica os procedimentos para reparo, revisão ou recuperação, e verificação do cumprimento contínuo do equipamento com os requisitos do certificado de conformidade ou com as normas dos tipos de proteção aplicáveis, quando um certificado de conformidade “Ex” não estiver disponível.

Pretende-se que os usuários utilizem as instalações de serviço mais adequadas para qualquer tipo de equipamento, quer sejam as instalações do fabricante ou de um reparador competente e adequadamente equipado. Este documento reconhece a necessidade de um nível de competência para reparo, revisão e recuperação de equipamentos. Alguns fabricantes podem recomendar que os equipamentos sejam reparados somente por eles.

Grande parte do conteúdo deste documento refere-se ao reparo e à revisão de máquinas elétricas. Isto é, porque eles são itens de equipamentos “Ex” reparáveis nos quais, independentemente dos tipos de proteção envolvidos, existem similaridades suficientes de construção, tornando possível a indicação de instruções mais detalhadas para seu reparo, revisão, recuperação ou modificação. As seções pertinentes desta norma são aplicáveis sobre o reparo ou recuperação destes outros tipos de proteção, mas se um componente “m” apresentar falha, ele pode somente ser substituído. Os requisitos adicionais para reparo para o tipo de proteção “m” a inda.

Os serviços de reparo ou revisão que afetem o tipo de proteção devem ser assumidos como estando em conformidade com os documentos de certificação, quando: as  peças do fabricante ou peças especificadas de acordo com a documentação indicada forem utilizadas; o reparo ou modificação forem realizados especificamente como detalhado nesta norma e nos documentos de certificação; e quando forem realizados por pessoas competentes.

Em certas circunstâncias, quando a documentação aplicável indicada não estiver disponível, então os serviços de reparos e revisões devem ser realizados nos equipamentos de acordo com esta norma e com outras normas aplicáveis para as quais os equipamentos tenham sido originalmente verificados. As etapas realizadas para obter a documentação aplicável devem ser registradas nos relatórios da empresa de serviço de reparo.

Se o equipamento tiver sido modificado, este deve estar de acordo com os requisitos de 4.3.2.6, quando um novo certificado é requerido para ser emitido, ou então o equipamento não é mais considerado adequado para utilização em áreas classificadas. Em alguns casos, de acordo com os requisitos legais, a recuperação não pode ser realizada sem documentação relevante para o equipamento do Grupo I, a menos que seja submetida a reensaios completos e que um novo certificado de equipamento “Ex” seja emitido.

Se outras técnicas de reparos ou de alterações forem realizadas e não estiverem de acordo com esta norma, então é necessário confirmar com o fabricante ou com o organismo de certificação que emitiu o certificado que o equipamento continua adequado para utilização em atmosferas explosivas. Existem evidências sobre ocorrências de equipamentos Ex “d” que passaram em ensaios de propagação com o interstício ajustado no valor máximo especificado pelo fabricante, mas que falharam no ensaio, quando ajustados para os valores máximos de interstício permitidos pela norma Ex “d”.

Como tais equipamentos não são necessariamente marcados com um sufixo “X” no número do certificado do equipamento “Ex”, não existe uma forma de conhecer se o equipamento pode ser reparado com segurança para os valores permitidos pela norma ou se o equipamento necessita ser reparado para o menor interstício especificado nos documentos de certificação. Desta forma, na ausência de documentos de certificação que mostrem os interstícios utilizados pelo fabricante, as empresas de serviços de reparo devem utilizar as orientações fornecidas pela tabela abaixo.

Convém que o usuário do equipamento “Ex” esteja ciente de qualquer legislação aplicável no que diz respeito à inspeção periódica e verificação, para assegurar que o equipamento elétrico instalado em atmosferas explosivas seja adequado para a finalidade. Convém que o usuário considere se existem equipamentos e instalações suficientes e que competências pessoais estejam disponíveis para a execução dos serviços de reparo e revisão de tais equipamentos pelo usuário, ou se é recomendada a contratação de empresa de prestação de serviços de reparo e revisão especializada.

Adicionalmente, é recomendado que as informações apresentadas ao usuário por empresas de serviços e de montagem de terceira parte sejam suficientes e que atendam aos requisitos de segurança e saúde ocupacional. O usuário é responsável pela obtenção dos certificados dos equipamentos “Ex” e de outros documentos

relacionados como parte original do acordo de compra dos equipamentos “Ex”. Convém que toda a documentação pertinente (ver 4.3.2.4.1) obtida como parte do contrato original de compra, em conjunto com os registros de quaisquer reparos, revisões ou modificações anteriores, seja mantida em prontuário de verificação e disponibilizada para as empresas de serviços.

A documentação e os registros são normalmente arquivados no prontuário das instalações do usuário durante toda a vida útil do equipamento. É do interesse do usuário que o reparador seja notificado, sempre que possível, da falha e da natureza do trabalho a ser realizado e de qualquer informação importante da aplicação, por exemplo, uma máquina elétrica alimentada por um conversor de frequência.

Convém que o usuário alerte o reparador quanto aos requisitos específicos das especificações técnicas, caso sejam suplementares às diversas normas, como, por exemplo, um grau de proteção mais elevado devido às condições ambientais da aplicação. O reparador deve ser informado de qualquer requisito legal adicional para a conformidade com o certificado do equipamento “Ex”.

A reinstalação de um equipamento reparado deve ser realizada de acordo com a NBR IEC 60079-14. É um requisito da NBR IEC 60079-14 que, antes que os equipamentos reparados ou recuperados serem recomissionados, que os cabos e os sistemas de fiação sejam verificados para assegurar que não estejam danificados e que estejam apropriados para o tipo de proteção. Requisitos específicos legais nacionais ou regionais podem ser aplicáveis às atividades de reparo ou revisão.

Convém que o usuário verifique se a empresa de serviço de reparo escolhida pode demonstrar conformidade com os requisitos desta norma e requisitos regulatórios. A entidade de serviços, que pode ser o fabricante, o usuário ou uma empresa de serviço de reparo de terceira parte, deve estar ciente sobre os requisitos legais específicos indicados na legislação nacional ou regional aplicável, que pode estabelecer critérios para atividades de reparo e revisão. As empresas de serviço de reparo devem possuir um sistema de gestão da qualidade implementado que inclua os requisitos descritos a seguir. As NBR ISO 9001 e NBR ISO/IEC 80079-34 apresentam orientações adicionais.

Cada empresa de serviço de reparo deve indicar uma “pessoa responsável” com a competência requerida (ver Anexo B) dentro da estrutura organizacional, para assumir a responsabilidade e possuir autoridade para assegurar que o equipamento “Ex” revisado ou reparado esteja de acordo com o certificado de conformidade do equipamento “Ex” e com os requisitos do usuário. A pessoa responsável indicada deve possuir conhecimentos de trabalho dos requisitos das normas dos tipos de proteção “Ex” e compreensão desta norma.

Um planejamento de processo da qualidade deve ser estabelecido, incorporando as atividades apropriadas de inspeção, diagnósticos, ensaios e procedimentos de verificação, de forma a assegurar que os serviços de reparo e revisão atendam aos requisitos funcionais e de conformidade desta norma, de outras normas aplicáveis, ou aos requisitos do certificado do equipamento “Ex”e dos documentos de certificação, de forma a serem capazes de assegurar ao usuário a adequabilidade de reinstalação do equipamento “Ex” em área classificada.

A empresa de serviço de reparo deve estabelecer procedimentos ou instruções de trabalho para os serviços de reparo e revisão de equipamentos “Ex”. A empresa de serviço de reparo deve identificar e registrar a faixa de ensaios e de precisão de medições e suas limitações para utilização nos serviços de reparo e revisão de equipamentos “Ex”. A empresa de serviço de reparo deve manter um sistema de calibração de instrumentos e equipamentos de medição de acordo com normas nacionais ou internacionais.

A empresa de serviço de reparo deve manter registros, os quais devem ser legíveis, que proporcionem a rastreabilidade dos resultados medidos com instrumentos de medição calibrados para registro de medições específicas, sendo que os registros devem ser acessíveis durante o período de manutenção especificado. Quando da condução dos serviços de medições dimensionais e elétricas, a empresa de serviço de reparo deve registrar os valores de como “recebido” e “após o reparo” nos relatórios, para referência futura.

A empresa de serviço de reparo deve estabelecer um programa interno de auditoria para avaliar a efetividade da empresa de serviço de reparo, no atendimento dos requisitos desta norma. Quando um processo de reparo pode afetar a integridade de um tipo de proteção e quando a integridade resultante pode não ser verificada após o reparo, aquele processo específico deve ser medido e monitorado para demonstrar a conformidade com os parâmetros requeridos. Quando os ensaios forem requeridos, estes devem ser executados como especificados nesta norma, ou em outras normas aplicáveis, não sendo permitidas técnicas de amostragem.

Quando equipamentos não conforme forem identificados, a empresa de serviço de reparo deve avaliar o risco, para determinar as ações corretivas necessárias e manter os registros para identificar o usuário e os detalhes completos das ações corretivas tomadas. A empresa de serviço de reparo deve possuir instalações adequadas para as atividades de reparo e revisão, bem como os equipamentos apropriados necessários, além de pessoal treinado com a competência requerida (ver Anexo B), com autoridade para executar atividades, levando em consideração os tipos de proteção “Ex” específicos envolvidos.

A empresa de serviço de reparo deve conduzir uma avaliação da situação do equipamento a ser reparado, bem como concordar com a situação esperada pelo usuário do equipamento após os serviços de reparo, e também com o escopo dos serviços a serem executados. Os serviços de reparo e revisão requerem que a empresa de serviço de reparo confirme os requisitos “Ex” relacionados com o tipo de proteção, de forma a tornar possível verificar a conformidade com os documentos da certificação ou outras normas aplicáveis, incluindo as condições específicas de utilização.

É recomendado que isto inclua a justificativa para a não execução de qualquer ensaio indicado nesta norma, que o usuário pode entender como incluso no serviço. A avaliação deve ser documentada e abordar as seções aplicáveis desta norma ao tipo de proteção “Ex” apropriado e ser incluída no relatório de serviço a ser entregue para o usuário. Tais avaliações devem ser executadas pela pessoa responsável, apoiada pelos executantes apropriados.

A pessoa responsável deve somente executar avaliações para os tipos de proteção “Ex” para as quais ela tenha demonstrado a devida competência. As atividades de reparo e revisão podem ser executadas fora da empresa de serviço de reparo, quando o sistema de gestão da qualidade permitir que trabalhos sejam executados em outros lugares, por exemplo, pela existência de procedimentos adicionais específicos para documentar os serviços externos de reparo e revisão.

Todo o pessoal diretamente envolvido com reparo ou revisão de equipamentos “Ex” deve ser competente ou supervisionado por uma pessoa responsável ou por um executante competente. As competências podem ser específicas para os tipos de trabalho. Os treinamentos e as avaliações são especificados no Anexo B. Quando um componente de um equipamento completo for retirado do local da instalação para reparo, como o rotor de uma máquina elétrica ou a tampa de um invólucro, e não for prática a realização de determinados ensaios, como requerido nesta norma ou pela norma do tipo de proteção “Ex” aplicável, o reparador deve documentar os detalhes dos ensaios que podem não ser executados e informá-los ao usuário por escrito, antes da continuidade do reparo. A empresa de serviço de reparo deve procurar obter todas as informações e dados do usuário ou fabricante para os serviços de reparo ou revisão do equipamento. Isto deve incluir informações referentes ao tipo de proteção aplicável, documentos da certificação e informações relacionadas com serviços anteriores de reparos, revisões ou modificações.

REVISTA DIGITAL ADNORMAS – Edição 124 | Ano 3 | 17 SETEMBRO 2020

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Edição 124 | Ano 3 | 17 SETEMBRO 2020
ISSN: 2595-3362
Confira os artigos desta edição:

A conformidade da proteção catódica de estruturas complexas

Saiba quais são os requisitos de projeto, construção, operação, inspeção e manutenção do sistema de proteção catódica de estruturas complexas em unidades industriais. Aplica-se às estruturas de aço-carbono, revestidas ou não, em contato com eletrodos externos, geralmente compostos por materiais metálicos dissimilares.

A NBR 16896 de 08/2020 – Proteção catódica de estruturas complexas — Requisitos estabelece os requisitos de projeto, construção, operação, inspeção e manutenção do sistema de proteção catódica de estruturas complexas em unidades industriais. Aplica-se às estruturas de aço-carbono, revestidas ou não, em contato com eletrodos externos, geralmente compostos por materiais metálicos dissimilares. As estruturas compostas por outros metais, como aço inoxidável ou alumínio, podem ser protegidas aplicando-se os conceitos e requisitos descritos nesta norma, com exceção dos critérios de proteção, que são exclusivos para o aço-carbono. Esta norma visa eliminar a corrosão acelerada causada pelo acoplamento galvânico.

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Quais são as técnicas de proteção catódica para estruturas complexas?

O que são os leitos de anodos?

Como deve ser executada a instalação de sistemas de proteção catódica?

Como deve ser feita a verificação da eficácia da proteção catódica?

Pode-se dizer que a proteção catódica é um método de prevenção da corrosão em estruturas metálicas submersas e subterrâneas. É um dos métodos mais eficazes para prevenir a corrosão em uma superfície metálica, sendo usada para proteger várias estruturas contra a corrosão, como navios, flutuadores offshore, equipamentos submarinos, portos, dutos, tanques. Ou seja, basicamente todas as estruturas metálicas submersas ou enterradas.

A técnica se baseia na conversão de áreas ativas de uma superfície metálica em passivas, ou seja, torná-las o cátodo de uma célula eletroquímica. Com o fornecimento de corrente, o potencial do metal é reduzido, o ataque de corrosão cessará e a proteção catódica será alcançada. A proteção catódica pode ser alcançada por: proteção anódica catódica sacrificial e proteção catódica de corrente impressa, muitas vezes referida como ICCP.

No caso dos anodos para a proteção catódica, ao processo de fundição dos anodos deve resultar uma liga com perfeita homogeneização dos componentes em toda a extensão de seu corpo, sem defeitos internos ou externos. O forno para fundição da liga deve ter capacidade igual ou superior à massa do anodo a ser fabricado. O vazamento da liga deve ser contínuo, não sendo admitidas interrupções na alimentação.

O material da alma do anodo deve ser o aço. O aço deve ter teor de carbono ≤ 0,28%. Antes do processo de fundição, o aço deve ser revestido com zinco aderente, aplicado por qualquer meio comercial adequado, ou ter superfície limpa através de um jateamento até atingir o grau Sa 2½, conforme NBR 7348. A alma deve ter boa aderência ao corpo do anodo, não apresentando vazios entre as superfícies de contato.

Os profissionais envolvidos com o projeto, a supervisão da instalação e do comissionamento, e a supervisão da operação e da manutenção do sistema de proteção catódica devem ter o nível adequado de competência para a realização de suas atribuições. Recomenda-se que a competência do pessoal de proteção catódica seja demonstrada de acordo com a NBR 15653 ou por outro procedimento equivalente. Convém que sejam usados os critérios de proteção catódica estabelecidos na NBR ISO 15589-1, mesmo para estruturas classificadas como complexas. No entanto, as características das estruturas complexas e os fatores que as influenciam (ver Seção 6) significam que nem sempre é possível determinar ou alcançar os critérios de proteção catódica tradicionais.

Nesse caso, os métodos de verificação alternativos podem ser utilizados para garantir uma redução adequada da taxa de corrosão. Estes critérios são derivados daqueles contidos na EN 14505. Todos os potenciais devem ser medidos em relação a um eletrodo de referência de cobre/sulfato de cobre saturado. Recomenda-se que os pontos de posicionamento de eletrodos de referência sejam marcados em campo, assim como que o mapa de localização do sistema de aterramento seja avaliado para determinação dos pontos de medição.

Pode-se definir o potencial ON como o de um tubo-eletrólito medido durante a operação contínua do sistema de proteção catódica. Ele é igual ou mais negativo que –0,85 V, se o ponto de medição se situar na área de influência do eletrodo externo. O critério da aplicação de corrente tem o objetivo de demonstrar que a corrente é capaz de entrar na estrutura nos locais inspecionados. Consiste em ligar a fonte de corrente de proteção catódica e avaliar a alteração do potencial natural ou de corrosão, que deve instantaneamente ficar pelo menos 0,3 V mais negativo.

Isso indica que uma quantidade suficiente de corrente está entrando na estrutura. Uma despolarização em cupom de proteção catódica de, no mínimo, 0,1 V, medindo o potencial OFF do cupom imediatamente e após até 1 h de desconexão. Recomenda-se atender a mais de um desses critérios para comprovar que toda a estrutura complexa está protegida adequadamente.

Podem ser usados métodos alternativos, caso se possa demonstrar que o controle da corrosão é atingido. Técnicas de inspeção do revestimento, associadas a escavações para correlação ou inspeção com pipeline inspection gauges (pig) instrumentado, podem ser utilizados, quando disponíveis. O sistema de proteção catódica depende do tamanho e do formato da estrutura complexa, do tipo de revestimento, da ação agressiva do solo e de sua resistividade, das interferências de corrente contínua (cc) e corrente alternada (ca), de regulamentos nacionais, bem como de critérios técnicos e econômicos.

Para uma proteção catódica eficiente, recomenda-se que as condições estabelecidas a seguir sejam atendidas. Para a continuidade elétrica, convém que todas as partes metálicas de uma estrutura complexa a ser protegida sejam eletricamente contínuas. Recomenda-se que eletrodos externos também sejam eletricamente contínuos.

O cálculo da corrente drenada e vida útil: Para que o sistema de proteção catódica seja devidamente projetado, recomenda-se que a forma e a extensão da estrutura sejam claramente definidas em termos de sua localização e isolamento elétrico de estruturas externas. Se o isolamento elétrico for ineficaz e não puder ser restaurado a suas condições originais, convém que a extensão da estrutura complexa seja revisada para levar isso em conta.

Para os revestimentos externos, ou seja, os revestimentos protetores nem sempre são aplicados nos componentes em uma estrutura complexa (por exemplo, sistemas de aterramento). Os componentes não revestidos elevam significativamente as demandas de corrente de proteção, aumentando, por conseguinte, as dificuldades associadas à aplicação da proteção catódica assim como os riscos de interferência. Sempre que possível, convém que componentes metálicos enterrados sejam devidamente revestidos.

Devem ser levantadas as características dos componentes metálicos relevantes que compõem a estrutura complexa, incluindo os tipos de material e suas áreas superficiais enterradas. Os eletrodos externos relevantes devem ser levantados. Embora não haja um compromisso do projeto em proteger essas estruturas, elas consomem parte da corrente injetada pelo sistema de proteção catódica e devem ser consideradas no dimensionamento.

Devem ser consideradas no projeto as especificidades dos revestimentos aplicados em todos os componentes de uma estrutura complexa, incluindo a sua compatibilidade com o uso de proteção catódica. Convém que sejam consideradas no projeto as condições ambientais específicas, como, por exemplo, o teor de cloretos (caso partes da estrutura seja em aço inoxidável), a presença de bactérias ou contaminantes, etc.

Para a blindagem elétrica, convém que sejam levantadas as estruturas físicas ou os materiais específicos, situados no entorno da estrutura complexa, que possam atuar como blindagem elétrica ou restringir a distribuição da corrente destinada à proteção catódica. As blindagens elétricas podem ser condutoras ou não condutoras, conforme exemplos descritos a seguir. As condutoras são as estruturas em concreto armado, estacas metálicas, poços metálicos, tubulações metálicas, aterramento elétrico, tubos-camisa, etc. As não condutoras incluem as mantas geotêxteis ou poliméricas, materiais de proteção mecânica, concreto impermeabilizado, etc.

No estabelecimento dos locais para instalação de anodos e de eletrodos de referência estacionários deve ser considerada a localização das blindagens elétricas. Devem ser considerados no projeto todos os componentes e acessórios destinados a promover o isolamento elétrico entre estruturas metálicas. Eventuais caminhos elétricos paralelos que possam comprometer o isolamento elétrico devem ser levantados.

As fontes de caminhos elétricos paralelos típicos são: aterramentos elétricos, cabos de instrumentação e telemetria, suportes metálicos de tubulações, ferragens de estruturas de concreto armado, etc. Os curtos-circuitos eletrolíticos podem ocorrer em regiões com eletrólitos de baixa resistividade, onde há circulação de corrente iônica entre as estruturas metálicas que, a princípio, estariam isoladas eletricamente.

As situações típicas de curtos-circuitos eletrolíticos que devem ser mapeadas são o curto-circuito devido ao transporte de fluido de baixa resistividade entre as extremidades de uma junta isolante; o curto-circuito em solos contaminados com vazamentos de fluidos de baixa resistividade. Os detalhes referentes às juntas de isolamento elétrico são apresentados na NBR ISO 15589-1. Devem ser levantadas todas as possíveis fontes de interferência elétrica cc ou ca existentes nas proximidades da estrutura complexa.

As fontes de interferência cc mais comuns são os sistemas de tração eletrificados e os sistemas de proteção catódica existentes. As fontes de interferência ca mais usuais são as linhas de transmissão em alta-tensão e as subestações elétricas. Convém que sejam levantadas todas as estruturas metálicas existentes nas proximidades da estrutura complexa e que possam sofrer interferência cc do sistema de proteção catódica da estrutura complexa. No projeto devem ser adotadas medidas para mitigar ou reduzir seus efeitos.

A instalação dos sistemas de alívio de deflagração de gases e/ou vapores inflamáveis

Entenda quais são os parâmetros para o projeto, instalação, inspeção e manutenção de dispositivos e sistemas de alívio de deflagração de gases e/ou vapores inflamáveis e de pós combustíveis e de seus componentes. especifica os requisitos para projeto, instalação, inspeção e manutenção de dispositivos e sistemas de alívio de deflagração de gases e/ou vapores inflamáveis e de pós combustíveis e de seus componentes.

A NBR 16893 de 08/2020 – Sistemas de alívio de deflagrações – Requisitos especifica os requisitos para projeto, instalação, inspeção e manutenção de dispositivos e sistemas de alívio de deflagração de gases e/ou vapores inflamáveis e de pós combustíveis e de seus componentes. especifica os requisitos para projeto, instalação, inspeção e manutenção de dispositivos e sistemas de alívio de deflagração de gases e/ou vapores inflamáveis e de pós combustíveis e de seus componentes. Aplica-se para todas as fases de fabricação, processamento, mistura, transporte pneumático, estocagem, embalagem e manuseio de gases ou vapores inflamáveis e de partículas sólidas combustíveis ou misturas híbridas, independentemente da concentração e do tamanho de partícula, quando as substâncias apresentam perigo de incêndio ou explosão.

Não se aplica a: detonações, autoignição de gases ou deflagrações não confinadas, como explosões externas ou de nuvens de vapor ou de gases; dispositivos projetados e instalados para proteger vasos de estocagem contra o aumento de pressão interna devido à exposição a fogo externo ou outras fontes de calor; alívios de emergência de pressões geradas por embalo de reações exotérmicas, reações de autodecomposição, geração de vapor interno devido a falhas elétricas ou outros mecanismos de geração de pressão diferente de deflagração; alívio de deflagração de atmosferas ricas em oxigênio ou outros oxidantes a não ser que estejam baseados em dados específicos de ensaios técnicos; substâncias ou sistemas relacionados a seguir, que devem ser contemplados por documento específico: materiais explosivos, por exemplo: dinamite, pólvora, TNT, etc.; produtos pirotécnicos e fogos de artifício; combustíveis sólidos para foguetes; enxofre sólido; caldeiras e geradores de vapor; minas de carvão; área nuclear. As disposições estabelecidas nesta norma não se aplicam às instalações, equipamentos ou estruturas existentes ou cuja construção ou implantação tenha sido aprovada antes da data em que esta norma entrou em vigor.

Porém, quando da substituição de sistemas e equipamentos, estes passam a atender a esta norma que não impede a utilização de sistemas, métodos ou dispositivos que possuam qualidade, poder de resistência ao fogo, eficiência, durabilidade e segurança equivalentes ou superiores aos requisitos recomendados. Em caso de não conformidade entre esta norma e outra específica, aplica-se a norma específica. Os sistemas desenvolvidos de prevenção e de proteção contra deflagração, tanto para projetos industriais como para instalações existentes, são para projetar, dimensionar, instalar, inspecionar e manter os alívios de deflagração para atender aos seguintes princípios: prevenção para evitar formação de atmosferas explosivas; prevenção para evitar a presença de fontes de ignição; proteção para limitar os efeitos de uma deflagração. Esta norma apresenta as medidas de segurança para prevenção, proteção e mitigação de incêndios e deflagração de gases ou vapores inflamáveis e de pós combustíveis em instalações industriais que manuseiam estas substâncias. A deflagração propagação de uma zona de combustão a uma velocidade inferior à velocidade do som, em um meio isento de reação.

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Quais são os símbolos e abreviaturas usados nessa norma?

Quais são os requisitos de seleção da pressão de projeto?

Qual o requisito para suporte do espaço confinado?

Como deve ser executada a operação de alívio de espaço confinado?

Qual é o esquema de instalação de defletor em vaso com painel de explosão?

O projeto, construção, processo, instalação e operação dos equipamentos de alívio de deflagração, bem como o treinamento de pessoas, devem assegurar a proteção dos ocupantes que não estejam na proximidade imediata dos efeitos do fogo, deflagração e explosão, pelo tempo necessário para abandonar o local, realocar, ou se refugiar em local seguro. As instalações e os processos de alívio de deflagração devem ser projetados, instalados e mantidos de modo a proteger contra a explosão, que possa causar falha em compartimentos, de modo a assegurar a sua integridade estrutural e o seu funcionamento.

A descarga do alívio de deflagração deve ser projetada e instalada de modo a não provocar ferimentos em pessoas próximas a ela. Quando houver a possibilidade de a descarga de alívio liberar produtos tóxicos classes 3 ou 4, conforme classificação da NFPA 704, o direcionamento seguro deste alívio não pode ser para o interior de edificações, mesmo contendo corta-chamas ou dispositivos de retenção de partículas na descarga. O projeto de instalações de alívio de deflagração deve atender às normas específicas, bem como à legislação vigente. Recomenda-se que os requisitos para um sistema de gestão de segurança à vida e saúde ocupacional atendam a ISO 45001. Tanto os requisitos de projeto como as informações de processos devem ser mantidos em arquivo pelo tempo útil de operação da instalação.

O projeto e a instalação devem atender aos seguintes requisitos: o alívio de deflagração deve ser concebido para limitar os danos ao espaço confinado ou ao vaso com dispositivo de alívio; o alívio de deflagração deve ser disposto para evitar a inflamação de propriedades adjacentes ou próximas e para evitar ferimento do público em geral em suas proximidades; o alívio de deflagração deve ser instalado para evitar danos da explosão às propriedades adjacentes ou próximas e para evitar ferimento do público em geral em suas proximidades (ver Anexo F); o alívio de deflagração deve ser instalado para evitar danos de projeção de fragmentos para a propriedade adjacente/ou próxima e para evitar ferimento do público em geral em suas proximidades. Pode-se apresentar uma série de equações e procedimentos de cálculo que devem ser usados para tratar de uma variedade de aplicações de dimensionamento de alívios. O esquema geral é apresentado na figura abaixo e deve ser usado para selecionar os métodos de dimensionamento de alívio que forem aplicáveis.

Os cenários de perigo de deflagração devem ser identificados pelo método de análise de risco, ainda na fase de projeto básico da instalação. O projeto e o dimensionamento de dispositivos contra deflagração devem se basear no estudo de análise de risco efetuado para o processo e a instalação, conforme a NBR 15662. A análise de riscos deve ser revisada e atualizada a cada cinco anos ou a qualquer tempo em que houver modificação no processo e/ou no equipamento na instalação. Estes documentos devem ser mantidos em arquivo pelo tempo útil de operação da instalação.

O projeto, a operação e a desativação de processos, vasos e instalações com risco potencial de explosão devem atender à NBR 15662. A base do projeto do sistema de alívio de deflagração deve atender ao descrito nessa norma e deve considerar no projeto por desempenho descrito na Seção 6 e nos conceitos e cálculos das Seções 7 a 11. O projeto, a construção e a instalação de equipamentos de alívio de deflagração devem ser supervisionados por técnico especialista em explosão.

O projeto com base em desempenho deve ser elaborado por técnico com qualificações aceitáveis pelo proprietário e/ou operador, atendendo à legislação vigente. A validação final do projeto deve ser efetuada por uma organização ou um profissional habilitado. O projeto com base em desempenho deve ser documentado com todos os cálculos, referências, hipóteses, estimativas, fontes de dados e de características dos materiais e respectivas especificações técnicas. A fonte de todos os métodos de cálculos e modelos deve ser documentada com os seus limites de aplicabilidade.

Deve ser realizada uma análise crítica para cada hipótese, que não seja fornecida por uma referência aceitável pela autoridade constituída. Este procedimento deve ser adotado para mostrar que a variação em relação à hipótese apresentada não resulta em discordância com os requisitos do projeto. Todas as fontes de dados diferentes dos requisitos de projeto para áreas de riscos de incêndio ou explosão, hipóteses ou especificações de projeto de edificações devem ser identificadas e documentadas.

A confiabilidade deste dado deve ser especificada e deve ser apresentada uma justificativa para o dado utilizado. A revisão do projeto por uma organização independente pode ser solicitada pela autoridade constituída, cuja aprovação do projeto esteja sob sua responsabilidade. O projeto com base no desempenho e documentações, se alguma das hipóteses do projeto for modificada, deve ser atualizado e submetido à nova aprovação por organização ou profissional competente, bem como atender à NBR 15662.

Os requisitos gerais de desempenho são: o projeto de sistema de alívio de deflagração ou sua instalação deve atender a 6.1; o alívio de deflagração deve limitar o nível de pressão reduzida (Pred) dentro do espaço confinado, vaso confinado, duto ou tubulação para atender ao descrito. A descarga resultante do sistema de alívio de deflagração deve atender aos seguintes requisitos: os materiais combustíveis externos ao espaço confinado não podem atingir a temperatura da chama ou a descarga de gases quentes derivados do alívio de deflagração; o resultado da descarga do alívio de deflagração deve limitar os riscos de danos a estruturas próximas a ele; o acesso a espaços onde pode haver descarga de alívio de deflagração deve ser restrito ao mínimo para circulação de pessoas, considerando a possibilidade de ferimentos por chama, gases quentes, partículas quentes e fragmentos.

A inspeção e a manutenção devem atender aos seguintes requisitos de desempenho: os sistemas de alívio de deflagração devem ser inspecionados e mantidos periodicamente, de modo a garantir sua funcionalidade segura, conforme projetado; a Seção 12 deve ser atendida, nos casos onde não houver indicação de procedimentos de inspeção e manutenção na especificação técnica do sistema de alívio de deflagração; a inspeção e manutenção do sistema de alívio de deflagração deve ser documentada e guardada por um ano ou pelo menos o registro das três últimas inspeções.

Os conceitos desta norma se aplicam a todos os projetos de sistemas de alívio de deflagração. As partículas achatadas, com forma de plaquetas; flocos ou partículas de fibras e fibrilas, com comprimento considerado maior do que o comum, que não passem através de peneiras de 500 μm, podem ainda ser consideradas perigo de deflagração. Além disso, muitas partículas acumulam cargas eletrostáticas durante o manuseio, fazendo com que se atraiam, formando aglomerados.

Se aglomeradas, com frequência comportam-se como se fossem partículas maiores, porém, quando são dissipadas, apresentam risco considerável de ignição ou de deflagração. Consequentemente, pode-se afirmar que qualquer partícula sólida com granulometria igual ou inferior a 500 μm, quando estiver suspensa no ar, em forma de nuvem, pode ter o comportamento de um pó combustível. Sempre que uma partícula sólida combustível é manuseada ou processada, existe potencial de deflagração. O grau do risco de deflagração varia, dependendo do tipo de pó ou poeira combustível e dos métodos de processamento utilizados.

O material descarregado do espaço confinado durante o alívio de uma deflagração deve ser direcionado para área externa segura. Os danos à propriedade e lesões pessoais devido à projeção deste material durante o alívio devem ser minimizados ou evitados pela localização do equipamento de alívio para fora de edificações e afastado de áreas normalmente ocupadas. Os alívios de deflagração não podem ser localizados próximos a tomadas de ar, conforme a distância resultante da dimensão da bola de fogo. A localização de alívios de deflagração pode ser permitida próxima à edificação e áreas normalmente ocupadas, de acordo com as distancias determinadas nessa norma e desde que o estudo de análise de risco seja aprovado pela autoridade competente.

A segurança das serras dimensionais estacionárias e deslocáveis

Saiba mais sobre as medida de segurança para serras dimensionais estacionárias e deslocáveis, a partir de agora denominadas “máquinas”, projetadas para cortar madeira e material com características físicas semelhantes às da madeira. Para a definição de máquinas estacionárias e deslocáveis, ver NBR ISO 19085-1:2018, 3.4 e 3.5.

A NBR ISO 19085-5 de 07/2020 – Máquinas para trabalhar madeira — Segurança – Parte 5: Serra dimensional fornece os requisitos e as medida de segurança para serras dimensionais estacionárias e deslocáveis, a partir de agora denominadas “máquinas”, projetadas para cortar madeira e material com características físicas semelhantes às da madeira. Para a definição de máquinas estacionárias e deslocáveis, ver NBR ISO 19085-1:2018, 3.4 e 3.5. Este documento trata de todos os perigos, situações perigosas e eventos listados na Seção 4, que são relevantes para as máquinas, quando operadas, ajustadas ou em manutenção, e nas condições previstas pelo fabricante, incluindo a utilização indevida razoavelmente previsível. Também são levados em consideração o transporte, montagem, desmontagem, desativação e fase de descarte.

Para os perigos relevantes, mas não significativos, por exemplo, cantos vivos na estrutura da máquina, ver NBR ISO 12100. Este documento também se aplica às máquinas equipadas com um ou mais dos seguintes dispositivos/unidades de trabalho adicionais, cujos riscos foram tratados: dispositivo para que a lâmina de serra principal e a lâmina de serra riscadora sejam levantadas e abaixadas; dispositivo para inclinar a lâmina de serra principal e a lâmina de serra riscadora para corte em ângulo; dispositivo para riscar; dispositivo para rebaixo com fresa, com espessura não superior a 20 mm; unidade de avanço desmontável; mesa deslizante motorizada; fixação da peça a ser trabalhada. As serras dimensionais são utilizadas para serrar, cortar transversalmente, dimensionar e rebaixar. Este documento não é aplicável às máquinas destinadas ao uso em atmosferas potencialmente explosivas ou às máquinas fabricadas antes da data de sua publicação.

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Quais são os perigos relativos a essas máquinas?

Qual deve ser a dimensão do flange para lâmina de serra circular?

Qual deve ser a proteção de acesso à lâmina de serra acima da mesa da máquina?

Quais os requisitos adicionais para proteções da lâmina de serra montada na faca divisora?

A série NBR ISO 19085 fornece requisitos técnicos de segurança para o projeto e construção de máquinas para trabalhar madeira. Como um todo, refere-se aos projetistas, fabricantes, fornecedores e importadores de máquinas descritos no escopo. Ela também inclui uma lista de itens informativos que precisarão ser fornecidos pelo fabricante ao usuário. Este documento é uma norma do tipo C conforme estabelecido na NBR ISO 12100.

As máquinas em questão e a extensão em que os perigos, situações perigosas ou eventos perigosos são abrangidos estão indicadas no escopo desta parte da NBR ISO 19085. Quando os requisitos desta norma tipo C forem diferentes aos declarados em normas tipo A ou B, os requisitos desta Norma tipo C têm prioridade sobre os requisitos das outras normas de máquinas que foram projetadas e construídas de acordo com os requisitos desta norma tipo C.

O conjunto completo dos requisitos para um tipo específico de máquina para trabalhar madeira é aquele fornecido na parte da ABNT NBR ISO 19085 aplicável a cada tipo, juntamente com os requisitos relevantes da NBR ISO 19085-1:2018, na medida especificada no escopo da parte aplicável da NBR ISO 19085. Na medida do possível, nas outras partes da NBR ISO 19085, além da NBR ISO 19085-1:2018, os requisitos de segurança são tratados por meio de referência às seções relevantes da NBR ISO 19085-1:2018, para evitar repetição e reduzir os seus comprimentos. As outras partes contêm substituições e adições aos requisitos providos na NBR ISO 19085-1:2018.

Uma serra dimensional é uma máquina alimentada manualmente, equipada com uma única lâmina de serra circular principal, que é fixada na posição durante a operação de corte, e com uma mesa deslizante adjacente à lâmina de serra. Um exemplo e a terminologia são apresentados na figura abaixo. A lâmina de serra principal é montada em um eixo abaixo da mesa. É possível operar a máquina de duas posições de trabalho e a máquina pode ter qualquer dos dispositivos/unidades de trabalho adicionais listados no escopo.

Para a segurança, como exceção, a chave geral pode estar localizada a uma altura (H) ≥ 550 mm acima do nível do piso. Não se aplica requisito algum de altura para o plugue fixo na máquina quando a desconexão da fonte é feita por uma combinação de plugue/tomada. Um controle de parada para a (s) lâmina (s) de serra deve ser situado adjacentemente em cada dispositivo de controle de partida para a (s) lâmina (s) de serra.

Os dispositivos de controle adicionais para a partida da (s) lâmina (s) de serra, juntamente com um controle de parada, podem ser providos na parte traseira da mesa deslizante. O motor de acionamento da lâmina de serra riscadora ou o motor de acionamento da lâmina de serra para pré-corte de borda perfilada não pode ser capaz de ser ligado antes do motor de acionamento da lâmina de serra principal.

As safety-related parts of control systems (SRP/CS) para o intertravamento do motor do riscador e da serra para pré-corte de borda perfilada com o motor da serra principal devem atingir PLr = c. As máquinas equipadas com uma unidade de serra para pré-corte de borda perfilada devem ser equipadas com uma chave seletora de modo. A chave seletora de modo deve selecionar entre riscador com pré-corte de borda perfilada e riscador sem pré-corte de borda perfilada.

Se o modo riscador com pré-corte de borda perfilada for selecionado, o início do ciclo para pré-corte de borda perfilada (que consiste no levantamento e movimento imediato para baixo da lâmina de serra para pré-corte de borda perfilada) somente deve ser possível quando um dispositivo de controle de iniciação for acionado para o início do ciclo de pré-corte da borda (ver 5.2 para localização). O controle de iniciação deve ser tal que cada acionamento do dispositivo apropriado permita que apenas um único ciclo de pré-corte de borda perfilada seja executado dentro de no máximo 30 s de atuação, controlado por um dispositivo de retardo, e um sinal de alerta (por exemplo, uma luz amarela) deve ser dado (ver também 8.1).

As SRP/CS para a partida do controle de pré-corte da borda perfilada e para seleção do módulo devem atingir PLr = c. A verificação deve ser feita pela checagem dos desenhos e/ou diagramas de circuito relevantes, inspeção da máquina e ensaios funcionais relevantes da máquina. Os movimentos motorizados para ajustar as lâminas de serra e/ou batentes, por exemplo, batente paralelo e/ou batente transversal, só devem ser possíveis após o acionamento de um dispositivo de controle de inicialização ou de um dispositivo de acionamento de pulso (hold-to-run).

As SRP/CS para controle de iniciação devem atingir PLr = c. Dentro de uma área de colisão, onde a posição do batente paralelo é tão próxima da lâmina de serra que o contato entre o batente paralelo e a lâmina de serra é possível, o movimento da lâmina de serra em direção ao batente paralelo e do batente paralelo em direção à lâmina de serra somente é possível pelo dispositivo de acionamento de pulso (hold-to-run), onde a velocidade máxima de ajuste deve ser de 15 mm/s para linear e de 5°/s para movimentos de rotação (ver também 5.11).

As SRP/CS para detecção da posição do batente paralelo dentro da área de colisão devem atingir PLr = c. Quando os movimentos motorizados forem ativados pelo dispositivo de acionamento de pulso (hold-torun), não mais de um movimento motorizado pode ocorrer simultaneamente. Para máquinas que tenham a opção de inclinar a lâmina de serra em direção a um lado ou tenham a opção para rebaixo com fresas, uma proteção auxiliar deve ser provida ou a proteção da lâmina de serra deve ser provida com uma peça extensora.

Para máquinas que tenham a opção para inclinar a lâmina de serra para ambos os lados, a proteção da lâmina de serra deve ser provida com duas peças extensoras ou uma extensão em conjunto com a opção para reposicionamento da proteção da lâmina de serra. A proteção da lâmina de serra auxiliar ou as peças extensoras devem poder ser trocadas sem o auxílio de ferramentas e devem ser grandes o suficiente para não entrar em contato com a lâmina de serra ou fresa em qualquer posição possível.

O suporte da proteção da lâmina de serra deve ser projetado para que ele não possa ser desmontado da máquina sem o auxílio de uma ferramenta. Se o suporte da proteção da lâmina de serra permitir que ela seja deslocada da sua posição acima da lâmina de serra, então esse movimento deve: ser capaz de ser realizado sem o auxílio de ferramentas, e ser limitado por um batente de posição de tal forma que, quando a proteção da lâmina de serra for movimentada de volta para a posição acima da lâmina de serra, nenhuma regulagem adicional seja necessária.

Quando a máquina for equipada com uma lâmina de serra para pré-corte de borda perfilada, a proteção da lâmina de serra deve ser intertravada, de forma que o pré-corte de borda perfilada não seja possível, a menos que a proteção da lâmina de serra esteja na mesma altura ou mais baixa do que a elevação máxima para pré-corte de borda perfilada para a qual a máquina é projetada. Ao parar, a lâmina de serra de corte de borda perfilada deve movimentar-se para a sua posição mais baixa abaixo da mesa. Como exceção, a largura da abertura pode exceder a dimensão acima até um máximo de 25 mm, quando a máquina estiver equipada com uma ferramenta de fresagem para usinagem de canais. Neste caso, um inserto adicional na mesa para rebaixo com fresa deve ser fornecido. Os insertos da mesa não podem ser capazes de serem removidos sem o auxílio de ferramentas.

As especificações para a fabricação dos cabos ópticos internos

Deve-se entender os requisitos para a fabricação dos cabos ópticos internos. Estes cabos são indicados exclusivamente para instalações internas, interligando cabos ópticos externos às instalações internas comerciais, industriais e residenciais.

A NBR 14771 de 07/2020 – Cabo óptico interno — Especificação especifica os requisitos para a fabricação dos cabos ópticos internos. Estes cabos são indicados exclusivamente para instalações internas, interligando cabos ópticos externos às instalações internas comerciais, industriais e residenciais.

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Qual é o código de cores das unidades básicas, dos elementos ópticos e dos cordões ópticos?

Quais são as cores das fibras ópticas?

Como deve ser executado o revestimento externo?

Quais devem ser os requisitos ópticos desses cabos?

O cabo óptico interno é um conjunto constituído por unidades básicas de cordões ópticos, elementos ópticos ou fibras ópticas, elemento de tração dielétrico, eventuais enchimentos e núcleo seco, protegidos por uma capa externa de material termoplástico retardante à chama. prontos satisfaçam os requisitos especificados nesta norma. Os cabos ópticos internos são designados pelo seguinte código: CFOI – X – Y – Z – W, onde CFOI é o cabo óptico interno; X é o tipo de fibra óptica, conforme a tabela abaixo; Y é a formação do núcleo, conforme a tabela abaixo; Z é o número de fibras ópticas, conforme a tabela abaixo; W é o grau de proteção do cabo quanto ao comportamento frente à chama, conforme a tabela abaixo e ao comportamento frente à chama.

Os materiais constituintes dos cabos ópticos internos devem ser dielétricos. Os materiais utilizados na fabricação do cabo devem ser compatíveis entre si. Os materiais utilizados na fabricação dos cabos com função estrutural devem ter suas características contínuas ao longo de todo o comprimento do cabo.

As fibras ópticas tipo multimodo índice gradual, utilizadas na fabricação dos cabos, devem estar conforme a NBR 13487. As fibras ópticas tipo monomodo com dispersão normal, utilizadas na fabricação dos cabos, devem estar conforme a NBR 13488. As fibras ópticas tipo monomodo com dispersão deslocada e não nula, utilizadas na fabricação dos cabos, devem estar conforme a NBR 14604.

As fibras ópticas tipo monomodo com baixa sensibilidade à curvatura, utilizadas na fabricação dos cabos, devem estar conforme a NBR 16028. Não são permitidas emendas nas fibras ópticas durante o processo de fabricação do cabo. O núcleo deve ser constituído por unidades básicas de fibras ópticas, cordões ópticos ou elementos ópticos. Os cabos ópticos internos devem ser fabricados com unidades básicas de 2, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 36 ou 48 fibras ópticas. O núcleo deve ser constituído por unidades básicas.

As unidades básicas devem ser dispostas em elementos de proteção adequados, de modo a atender aos requisitos especificados nesta norma. Os elementos de proteção podem ser constituídos por tubos de material polimérico encordoados em uma ou mais coroas ou de forma longitudinal. Os elementos de proteção encordoados devem ser reunidos com passo e sentido escolhidos pelo fabricante, de modo a satisfazer as características previstas nesta norma.

No caso de cabos ópticos constituídos por elementos de proteção encordoados dispostos em mais de uma coroa, opcionalmente estas coroas podem ser separadas por fitas, a fim de facilitar a sua identificação. É recomendado que os cabos ópticos compostos por elementos de proteção de até 12 fibras ópticas sejam constituídos por unidades básicas, onde cada unidade pode conter duas ou seis fibras ópticas. Para os cabos ópticos de 18 a 36 fibras ópticas, constituídos por unidades básicas, é recomendado que cada unidade contenha seis ou 12 fibras ópticas.

Para os cabos ópticos de 48 a 288 fibras ópticas, constituídos por unidades básicas, é recomendado que cada unidade contenha 12 ou 24 fibras ópticas. Para os cabos ópticos superiores a 288 fibras ópticas, constituídos por unidades básicas, é recomendado que cada unidade contenha 24, 36 ou 48 fibras ópticas. Para o núcleo constituído por fibras ópticas dispostas em tubo único (central loose tube), a construção deve conter um único tubo central de material polimérico contendo uma ou mais unidades básicas.

Os cabos ópticos de até 48 fibras ópticas devem ser constituídos por fibras ópticas reunidas. Os cabos ópticos acima de 48 até 72 fibras ópticas devem ser constituídos por unidades básicas. Para o núcleo constituído por unidades básicas de cordões ópticos monofibra, o cordão óptico deve ser conforme a NBR 14106. A unidade básica de cordões ópticos deve ser constituída por até 12 cordões agrupados e deve ser identificada das unidades básicas, dos elementos ópticos e dos cordões ópticos.

Os cabos de até 12 fibras ópticas devem ser constituídos por cordões ópticos reunidos. Para cabos de 18 a 36 fibras ópticas, é recomendado que cada unidade básica contenha seis cordões ópticos. Para cabos ópticos de 48 a 72 fibras, é recomendado que cada unidade básica contenha 12 cordões ópticos. O cordão óptico deve ser conforme a NBR 14106.

A unidade básica de cordões ópticos deve ser constituída por até 12 cordões agrupados e deve ser identificada conforme essa norma e os cabos de até 12 fibras ópticas devem ser constituídos por um ou mais cordões ópticos. Para cabos de 18 a 288 fibras ópticas, é recomendado que cada unidade básica contenha seis ou 12 cordões ópticos.

Para o núcleo constituído por unidades básicas de elementos ópticos, a unidade básica de elementos ópticos deve ser constituída por até 12 elementos agrupados e deve ser identificada conforme essa norma. Os cabos de até 12 fibras ópticas devem ser constituídos por elementos ópticos reunidos. Para cabos de 18 a 36 fibras ópticas, é recomendado que cada unidade básica contenha seis elementos ópticos.

Para cabos ópticos de 48 a 144 fibras, é recomendado que cada unidade básica contenha 12 elementos ópticos. Podem ser colocados enchimentos de material polimérico compatível com os demais materiais do cabo, a fim de formar o núcleo cilíndrico. No núcleo do cabo pode haver uma identificação legível e indelével, contendo impressos o nome do fabricante e o ano de fabricação, em intervalos não superiores a 50 cm, ao longo do eixo do cabo.

Sobre o revestimento externo devem ser gravados o nome do fabricante, a designação do cabo, o número do lote e o ano de fabricação, de forma legível e indelével, em intervalos de 1 m ao longo do eixo do cabo. A pedido do comprador, podem ser impressas informações adicionais. A marcação métrica sequencial deve ser feita em intervalos de 1 m ao longo do revestimento externo do cabo óptico interno. A marcação deve ser feita com algarismos de altura, forma, espaçamento e método de gravação ou impressão tais que se obtenha legibilidade perfeita e permanente. Não são permitidas marcações ilegíveis adjacentes.

Na medida da marcação do comprimento ao longo do eixo do cabo, é tolerada uma variação para menos de até 0,5%, não havendo restrição de tolerância para mais. A marcação inicial deve ser feita em contraste com a cor da capa do cabo, sendo preferencialmente azul ou preta para cabos de cores claras, e branca para cabos de cores escuras ou em relevo. Se a marcação não satisfizer os requisitos anteriores, é permitida a remarcação na cor amarela.

A remarcação deve ser feita de forma a não se sobrepor à marcação inicial defeituosa. Cada lance de cabo deve ser fornecido acondicionado em um carretel de madeira com diâmetro mínimo do tambor de 22 vezes o diâmetro externo do cabo. A largura total do carretel não pode exceder 1,5 m e a altura total não pode ser superior a 2,1 m.

Os carretéis devem conter um número de voltas tal que entre a camada superior e as bordas dos discos laterais exista um espaço livre mínimo de 6 cm. Os carretéis utilizados devem estar conforme a NBR 11137. As extremidades do cabo devem ser solidamente presas à estrutura do carretel, de modo a não permitir que o cabo se solte ou se desenrole durante o transporte.

A extremidade interna do cabo na bobina deve estar protegida para evitar danos durante o transporte, ser acessível para ensaios, possuir um comprimento livre de no mínimo 2 m e ser acomodada com diâmetro de no mínimo 22 vezes o diâmetro externo do cabo. Após efetuados todos os ensaios requeridos para o cabo, as extremidades do lance devem ser fechadas, a fim de prevenir a entrada de umidade. Cada lance do cabo óptico interno deve ter um comprimento nominal de 1.000 m, podendo, a pedido do comprador, ser fornecido em comprimento específico. A tolerância de cada lance deve ser de + 3%, não sendo admitidos comprimentos inferiores ao especificado.

Devem ser identificadas em cada bobina, com caracteres perfeitamente legíveis e indeléveis, as seguintes informações: nome do comprador; nome do fabricante; número da bobina; designação do cabo; comprimento real do cabo na bobina, expresso em metros (m); massa bruta e massa líquida, expressas em quilogramas (kg); uma seta ou marcação apropriada para indicar o sentido em que o cabo deve ser desenrolado; identificação de remarcação, quando aplicável. O transporte, armazenamento e utilização das bobinas dos cabos ópticos internos devem ser feitos conforme a NBR 7310.

O desempenho dos dutos corrugados de polietileno

Saiba quais são os requisitos gerais e de desempenho, bem como os métodos de ensaio, para fabricação de dutos corrugados de polietileno, empregados em instalações de infraestrutura elétrica (baixa, média ou alta-tensão) e/ou de telecomunicações, podendo estar confinados, enterrados ou aparentes.

A NBR 15715 de 07/2020 – Sistemas de dutos corrugados de polietileno (PE) para infraestrutura de cabos de energia e telecomunicações — Requisitos e métodos de ensaio especifica os requisitos gerais e de desempenho, bem como os métodos de ensaio, para fabricação de dutos corrugados de polietileno, empregados em instalações de infraestrutura elétrica (baixa, média ou alta-tensão) e/ou de telecomunicações, podendo estar confinados, enterrados ou aparentes. Esta norma não especifica os requisitos a serem atendidos pelos eletrodutos utilizados em sistemas elétricos prediais.

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Quais são as características dimensionais dos dutos corrugados?

Como deve ser feita a marcação dos dutos corrugados?

Qual deve ser o plano de amostragem para verificação dimensional e visual?

Como deve ser executada a aceitação e rejeição na inspeção de recebimento?

A matéria-prima para a fabricação dos dutos corrugados deve ser o composto de polietileno, que é o material fabricado com resina à base de polietileno, contendo os aditivos e pigmentos necessários. As conexões devem ser fabricadas com composto de polietileno, polipropileno ou PVC. Os dutos corrugados e suas conexões devem atender à classificação da tabela abaixo, quanto à sua aplicação e a sua classificação à propagação de chama. Os dutos corrugados devem atender à classificação da tabela abaixo, quanto à sua aplicação e classificação de resistência à compressão.

Recomenda-se que o fabricante adote um controle do processo de fabricação capaz de assegurar que os produtos que fabrica estejam de acordo com esta Norma. Como referência informativa, pode ser utilizado o Anexo A. Os sistemas de dutos corrugados, quando montados de acordo com as instruções do fabricante, devem ter resistência apropriada às influências externas, conforme a classificação declarada pelo fabricante.

Os dutos corrugados e as conexões devem suportar os esforços normais que ocorrem durante o transporte, armazenamento, instalação recomendada e aplicação. Devem ser fabricados por processo de extrusão e as conexões podem ser fabricadas por qualquer processo de transformação, desde que atendam aos requisitos desta norma. A cor dos dutos corrugados e das conexões deve ser estabelecida entre o fabricante e o comprador, porém recomenda-se a utilização da cor preta.

Os dutos corrugados devem ser aditivados com absorvedores e estabilizantes que assegurem suas propriedades, quando expostos a intempéries durante o período de armazenamento. As superfícies dos dutos corrugados e conexões devem apresentar cor e aspecto uniformes e devem ser isentas de corpos estranhos, bolhas, fraturas do fundido, trincas ou outros defeitos visuais que comprometam o desempenho do produto. O fornecimento e o acondicionamento devem atender ao seguinte: os dutos corrugados devem ser fornecidos em barras com comprimentos múltiplos de 6 m ou em rolos com comprimentos múltiplos de 25 m; quando transportados, os dutos corrugados e conexões não podem ficar expostos à fonte de calor e agente químico agressivo, devendo ser acondicionados adequadamente para que não se soltem durante o transporte e para que preservem sua integridade mecânica.

Os dutos corrugados que não forem na cor preta e as conexões não podem ser estocados em locais sujeitos a intempéries por período superior a seis meses. Para os dutos corrugados pretos, em locais sujeitos a intempéries, recomenda-se que o período de estocagem não seja superior a 12 meses. Para períodos maiores de armazenamento, recomenda-se que os dutos sejam guardados protegidos dos raios solares ou intempéries.

Os dutos corrugados em barras devem ser fornecidos acompanhados de suas respectivas luvas de emenda e dos elementos de vedação, de forma a garantir a resistência às influências externas e, para os dutos corrugados em rolos, o fornecimento de luvas, tampões e elementos de vedação deve ser objeto de acordo entre o comprador e o fornecedor. Os dutos corrugados em rolos devem ser fornecidos com fio-guia interno, cujas extremidades devem ser amarradas nas pontas do duto. A unidade de compra do duto é o metro e das conexões é a peça.

Os dutos corrugados fabricados conforme esta norma devem ser compatíveis entre si, utilizando-se conexões de transição correspondentes. Os dutos corrugados e as conexões devem ser apropriados para a montagem da junta de vedação. Quaisquer que sejam os tipos de juntas formadas, seu desempenho deve ser garantido pela verificação da resistência às influências externas. A junta de vedação deve ser montada segundo as instruções do fabricante.

O duto corrugado deve suportar a carga mínima de 450 N ou 680 N, de acordo com a sua classificação indicada na tabela acima, quando submetido ao ensaio de resistência à compressão. Após o ensaio, os corpos de prova não podem apresentar fissuras, trincas ou estrangulamentos. O ensaio de resistência à compressão deve ser realizado de acordo com o Anexo C.

Quanto à resistência à curvatura, esse ensaio deve ser aplicado somente para os dutos corrugados fornecidos em rolos, aplicando o raio de curvatura indicado pelo fabricante do duto. O duto corrugado deve permitir a passagem de uma esfera ou gabarito cilíndrico com diâmetro de 95% do diâmetro interno mínimo do duto corrugado, quando submetido à curvatura. Após o ensaio, os corpos de prova não podem apresentar quebra, trinca ou fissuras. O ensaio de resistência à curvatura deve ser realizado de acordo com o Anexo D. O duto corrugado e a conexão devem resistir ao impacto sem apresentar quebra, rachaduras ou trincas que permitam a passagem de água ou luz entre os seus meios interior e exterior.

As juntas entre os dutos corrugados e as conexões devem apresentar grau de proteção às influências externas de classificação mínima IP38. A junta é constituída de segmentos de dutos corrugados, conexões e/ou elementos de vedação (quando aplicável). Se necessário, as extremidades abertas do conjunto montado podem ser fechadas ou não incluídas no ensaio.

A montagem das juntas deve ser realizada de acordo com as instruções indicadas no manual técnico do fabricante. A conformidade, de acordo com a classificação informada pelo fabricante, deve atender aos requisitos descritos a seguir, conforme aplicável. O ensaio de verificação da resistência às influências externas da junta deve ser realizado de acordo com a NBR IEC 60529.

Para os efeitos de aplicação da NBR IEC 60529, onde é utilizado o termo invólucro nesta norma é utilizado o termo junta. O conjunto montado deve ser ensaiado de acordo com o ensaio apropriado da NBR IEC 60529, considerando o primeiro numeral característico de proteção especificado pelo fabricante e os respectivos requisitos específicos do grau de proteção contra ingresso de objetos sólidos estranhos.

O conjunto montado ensaiado para o primeiro numeral característico 5 ou 6 deve ser considerado aprovado no ensaio se não houver penetração de poeira visível a olho nu, sem ampliação adicional. O conjunto montado deve ser ensaiado de acordo com o ensaio apropriado da NBR IEC 60529, considerando o segundo numeral característico de proteção e os respectivos requisitos específicos contra a penetração de água. O conjunto montado ensaiado deve ser considerado aprovado no ensaio se não houver penetração de água suficiente para formar uma gota visível a olho nu, sem ampliação adicional.

O ensaio do teor de negro de fumo deve ser aplicado somente ao duto corrugado fornecido na cor preta e somente para sua camada externa. A parede externa do duto corrugado na cor preta deve ser pigmentada com negro de fumo dispersado homogênea e adequadamente, com conteúdo na massa do composto de (2,5 ± 0,5) %. O ensaio de determinação do teor de negro de fumo deve ser realizado de acordo com a ISO 6964.

O ensaio de resistência ao intemperismo artificial deve ser aplicado somente ao duto corrugado fornecido em qualquer cor diferente da cor preta. A parede externa do duto corrugado não fornecido na cor preta deve ser aditivada com protetores ultravioletas dispersados homogênea e adequadamente, permitindo sua proteção dentro do período de estocagem às intempéries. Os resultados dos ensaios de tração no escoamento e alongamento na ruptura dos corpos de prova antes do envelhecimento, comparados com os resultados após o envelhecimento, devem ter variação máxima dentro do intervalo de ‒ 25% a + 25%. O ensaio de resistência ao intemperismo artificial deve ser realizado de acordo com o Anexo F.

O ensaio de dispersão de pigmentos deve ser aplicado somente à camada externa dos dutos corrugados. Este ensaio não é aplicado aos dutos corrugados classificados como não propagantes à chama. O duto corrugado deve apresentar uma dispersão de pigmentos que atenda à classificação máxima grau 3.

O ensaio de dispersão de pigmentos deve ser realizado de acordo com a NBR ISO 18553. O ensaio de resistência à chama deve ser aplicado somente aos dutos corrugados e às conexões classificados como não propagantes de chama. Os corpos de prova do duto corrugado não podem inflamar, para que sejam considerados resistentes à chama.

Se os corpos de prova queimarem ou forem consumidos sem queimar, o duto corrugado deve ser considerado aprovado, se os três corpos de prova atenderem a todos os requisitos a seguir: não pode haver combustão por mais 30 s após a remoção da chama; após ter cessado a combustão e após o corpo de prova ter sido limpo, utilizando-se um pedaço de tecido embebido em água, a amostra não pode apresentar evidência de queima ou carbonização a menos de 50 mm de qualquer parte da abraçadeira; e não pode ocorrer combustão no lenço de papel. O ensaio de resistência à chama do duto corrugado deve ser realizado de acordo com o Anexo G.

O planejamento do cabeamento estruturado

Saiba quais são os requisitos para o planejamento do cabeamento e infraestruturas de cabeamento (incluindo o cabeamento, caminhos, espaços, aterramento e equipotencialização) em suporte às normas de cabeamento estruturado e outros documentos.

A NBR 16869-1 de 07/2020 – Cabeamento estruturado – Parte 1: Requisitos para planejamento especifica os requisitos para o planejamento do cabeamento e infraestruturas de cabeamento (incluindo o cabeamento, caminhos, espaços, aterramento e equipotencialização) em suporte às normas de cabeamento estruturado e outros documentos. Os seguintes aspectos são abordados: as práticas de instalação; o planejamento da instalação; a documentação; a administração; os ensaios; e a inspeção. Os requisitos de segurança elétrica, incêndio e compatibilidade eletromagnética (EMC) estão fora do escopo desta norma. Esta parte é aplicável ao planejamento de projeto e instalação de sistemas de cabeamento estruturado.

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Quais são as abreviaturas usadas nessa norma?

Como deve ser executado o ensaio de enlace permanente?

Como deve ser feita a medição dos parâmetros de alien crosstalk?

Quais são os requisitos do plano de qualidade?

Uma especificação de instalação deve ser feita pelo contratante e deve ser entregue ao instalador previamente, compreendendo: as especificações técnicas (ver 5.3); o escopo do trabalho (ver 5.5); um plano de qualidade (ver 6.1). Diferentes tipos de infraestruturas podem compartilhar os mesmos espaços destinados ao cabeamento e causar interferências mecânicas. Portanto, o instalador deve ter acesso ao detalhamento de: outros serviços do edifício como distribuição elétrica e aterramento; sistemas de gestão do edifício, incluindo segurança, controle de acesso, etc.; sistemas para detecção de fogo e fumaça e controles associados a eles; aquecimento, ventilação e ar-condicionado (HVAC); maquinário industrial, ilhas de automação, etc. e cuidados relacionados a eles; sistemas de água, esgoto, combate a incêndio, ar comprimido, óleo lubrificante, fluido hidráulico, material seco e saídas de troca de calor; especificações de ambientes e equipamentos hospitalares.

A especificação da instalação deve assegurar que o instalador tenha acesso às legislações, regulamentações, padrões e políticas internas referentes a: edificação; ambiente; segurança do trabalho; segurança patrimonial; autorização do contratante; credenciamento (certificações e qualificações) profissional. É de responsabilidade do instalador demonstrar o cumprimento do acima estabelecido. A especificação da instalação deve detalhar os contatos no local de instalação responsáveis por: requisitos operacionais; restrições, permissões e acessos aplicáveis; conhecimento de áreas perigosas; requisitos técnicos; documentação do cabeamento existente; compatibilidade com os componentes de cabeamento existente; materiais e equipamentos a serem disponibilizados para o instalador de cabeamento pelo contratante; armazenamento dos materiais; remoção, descarte e reciclagem do excesso e entulho; saúde ocupacional e segurança do trabalho; instalação de cabeamento por terceiros; contratante principal e/ou subcontratantes; transferência de responsabilidade e/ou propriedade.

Convém que a especificação de instalação assegure a execução adequada do projeto, de modo garantir a expansão no cabeamento para acomodar usuários, aplicações e serviços adicionais no que diz respeito a: caminhos e sistemas de distribuição de cabos; gabinetes e racks; pontos de terminação; demanda de energia elétrica. As especificações técnicas devem conter os requisitos de desempenho e detalhes do cabeamento e componentes associados, a base da avaliação de desempenho do cabeamento e as práticas de instalação utilizadas.

As especificações técnicas devem abranger tanto as novas instalações quanto as ampliações das instalações existentes. Devem detalhar a localidade e os requisitos de qualquer interface de rede externa (ver NBR 16415). As especificações técnicas devem estabelecer: o nível de administração a ser aplicado à infraestrutura de cabeamento (ver Seção 8); o escopo da documentação a ser fornecida pelo instalador, incluindo quaisquer requisitos necessários para relacionar registros entre si e de outros serviços do edifício; o formato (impresso, eletrônico, etc.) da documentação (ver Seção 8); identificadores a serem adotados pelo instalador (ver Seção 8); a especificação dos elementos de identificação ou etiquetas; os requisitos para ensaios de aceitação (ver Seção 9); os requisitos para inspeção (ver Seção 10); o padrão de tratamento dos canais e enlaces que não atendam aos requisitos de inspeção e ensaios de aceitação; o formato do resultado dos ensaios e documentação da inspeção (ver Seções 9 e 10), que contêm os resultados de passa/falha, e as ações tomadas para reparar ou corrigir falhas de instalação.

A especificação técnica deve: identificar e classificar quaisquer potenciais perigos dentro dos caminhos e espaços e pontos determinação. A classificação de perigo de áreas contendo (ou com a intenção de conter) equipamento e cabeamento de fibra óptica é descrita na IEC 60825-2 e é usada para orientar as práticas adequadas de instalação e identificação. Também deve-se detalhar os limites das áreas contendo perigo ou áreas potencialmente perigosas; incluir todas as normas regulamentadoras aplicáveis ao local da instalação.

As especificações técnicas devem detalhar as medidas necessárias para prevenir o acesso não autorizado aos caminhos, espaços, gabinetes e racks. As especificações técnicas devem detalhar as condições ambientais previstas de instalação e operação. A classificação MICE descrita na NBR 16521 deve ser usada onde as condições ambientais e a instalação prevista estejam dentro dos limites definidos por M3I3C3E3. Adicionalmente, as seguintes condições ambientais devem ser observadas: ataque biológico (bolor ou outros fungos); dano físico (acidental ou intencional), incluindo dano causado por animais; presença ou potencial presença de perigos, como contaminações por líquidos, gases ou materiais explosivos; fluxo de ar (causado por sistemas de aquecimento e ventilação); efeitos meteorológicos (vento, chuva e inundação); impactos naturais (raios, terremotos etc.). Ver IEC 60721 para classificações ambientais.

Convém que as especificações técnicas prevejam uma análise de riscos, incluindo condições ambientais anômalas (mudanças de temperatura, inundações, etc.), que podem afetar a determinação dos requisitos dos componentes ou o método de mitigação possível. A especificação da instalação deve: conter uma lista de itens tratados no plano de qualidade aplicável à instalação definido pelo contratante; identificar as responsabilidades por quaisquer tarefas adicionais necessárias para permitir o cumprimento do plano de qualidade (ver Seção 6).

Um plano de qualidade que aborda os requisitos de instalação deve ser produzido pelo instalador de acordo com os requisitos desta norma. O plano de qualidade deve ser acordado com o contratante antes do início da instalação. O plano de qualidade deve claramente apresentar as medidas e procedimentos a serem adotados para demonstrar conformidade com: os requisitos desta norma; os requisitos do projeto de cabeamento; a especificação da instalação.

O plano de qualidade deve detalhar os procedimentos: para a transferência de responsabilidades entre o instalador e o contratante; para a aceitação dos componentes de cabeamento (incluindo a verificação das especificações físicas, mecânicas, ópticas ou elétricas, baseadas nas especificações dos fabricantes ou fornecedores e normas aplicáveis). Os componentes do cabeamento a serem instalados podem ser fornecidos pelo instalador, desde que em comum acordo com o contratante.

Devem ser detalhados os procedimentos a serem adotados para verificar a compatibilidade entre os componentes do cabeamento a serem usados durante a instalação; a serem adotados para verificar a compatibilidade com algum cabeamento existente; para abordar o impacto de potenciais incompatibilidades; para garantir a seleção de patch cords adequados para uso nos canais de cabeamento.

Onde, em qualquer ponto durante o processo de instalação, a inspeção ou ensaio do cabeamento ou seus componentes for especificado na especificação da instalação ou por outras normas, o plano de qualidade deve detalhar: o equipamento de inspeção e ensaio; o estado de calibração do equipamento de inspeção e ensaio; os planos de amostragem (ver 6.2); os procedimentos de ensaios (ver 9.5.1); o tratamento dos resultados que não estejam em conformidade com as especificações de ensaio ou que apresentem valores marginais, ou seja, dentro do limite de precisão especificado do equipamento de medição (ver 6.3 e 6.4).

A tabela abaixo mostra dois grupos de ensaios para cabeamento balanceado (verificação básica e parâmetros de transmissão), usando os parâmetros que estabelecem as classes de enlaces e canais em relação ao cabeamento projetado. Esta subseção especifica os requisitos e recomendações para ensaios desses grupos de parâmetros. Os procedimentos de ensaio e equipamentos para enlaces e canais do cabeamento balanceado estão especificados na Seção 9. Os requisitos são estabelecidos para outros parâmetros de transmissão que não são considerados atingidos pelo projeto.

Recomenda-se que o modelo de ensaio de enlace permanente seja especificado como requisito de projeto, pois este traz margem adequada para suportar a variedade de patch cords utilizados para conformar canais. Independentemente dos requisitos da especificação da instalação, os parâmetros de verificação básica da tabela acima devem ser medidos para toda a instalação. Os parâmetros de transmissão da tabela acima, com exceção dos parâmetros de alien crosstalk, devem ser medidos para todos os enlaces permanentes da instalação de cabeamento balanceado de classes D, E, F ou FA. Caso a especificação da instalação exija a medição dos parâmetros de alien crosstalk para essas classes de desempenho, o instalador deve incluir esses parâmetros nos ensaios.