Understanding Gas Groups and Safety in Hazardous Environments

Compreendendo grupos de gases e segurança em ambientes perigosos

Compreender os Grupos de Gases e a Segurança em Ambientes Perigosos

Introdução aos Grupos de Gás

Na classificação de áreas perigosas, a compreensão dos Grupos de Gases é crucial para a segurança em ambientes com atmosferas potencialmente explosivas. Seja em refinarias de petróleo, fábricas de produtos químicos ou indústrias com gases inflamáveis, conhecer os Grupos de Gás pode ser a diferença entre segurança e catástrofe.

Os Grupos de Gases categorizam os gases e vapores com base nas suas propriedades de ignição. Vamos explorar as principais classificações:

Tabela de Classificação de Grupos de Gases - Grupos Principais

Os gases e vapores são classificados pela sua energia de ignição. As energias mínimas de ignição são geralmente muito baixas, cerca de 0,2 mJ, e inferiores aos valores típicos de descarga estática, representando um risco de ignição. Estes valores, embora indicativos, não são utilizados na classificação de áreas perigosas, mas são importantes para a seleção de equipamentos (Ex-marking).

O grupo IIC, incluindo o hidrogénio, tem a menor energia de ignição e requer a maior atenção. Os equipamentos projetados para o Grupo IIC podem ser usados em ambientes com gases do Grupo IIB e IIA devido aos seus mais altos padrões de segurança, enquanto os equipamentos para o Grupo IIB só são adequados para o Grupo IIA, não para a CII, porque não atendem aos requisitos mais rígidos.

Grupo Gases Representativos Energia de ignição no ar
Eu Grisu (metano) na mineração subterrânea Alta, acima de 0,2 mJ
AII Metano industrial, propano, metanol Alta, acima de 0,2 mJ
IIB Etileno, monóxido de carbono, etanol Médio, entre 0,02 e 0,2 mJ
CII Hidrogénio, acetileno, sulfureto de carbono Baixo, por exemplo, 0,009 e 0,016 mJ


Grupo

Ícone Descrição Exemplo de gases Aplicações típicas
Grupo IIA Group IIA Icon Gases menos voláteis com maior energia mínima de ignição Propano, Gasolina, Metano Industrial Ambientes que exigem medidas de segurança menos rigorosas
Grupo IIB Group IIB Icon Gases mais voláteis que exigem medidas de segurança mais rigorosas Etileno, Gases de Coqueria Ambientes industriais, como fábricas de produtos químicos
Grupo IIC Group IIC Icon Gases mais voláteis com menor energia de ignição e maior potencial explosivo Hidrogénio, Acetileno, Dissulfureto de Carbono Ambientes que exigem as mais rigorosas medidas de segurança

Valores MIE e grupos de gases para determinados gases

Como exemplo, considere estes valores de Energia Mínima de Ignição (MIE) para vários gases, juntamente com os respetivos Grupos de Gás, com base na energia de ignição:

Gás Energia mínima de ignição (MIE) Grupo de Gás
Acetileno 0,017 mJ Grupo IIC
Sulfureto de carbono 0,009 mJ Grupo IIC
Etileno 0,07 mJ Grupo IIB
Hidrogénio 0,011 mJ Grupo IIC
Metano 0,28 mJ Grupo IIA
Propano 0,25 mJ Grupo IIA
Etano 0,26 mJ Grupo IIA
Butano 0,25 mJ Grupo IIA
Benzeno 0,2 mJ Grupo IIB
Ciclohexano 0,22 mJ Grupo IIB

Os valores acima indicados representam a energia mínima necessária para inflamar estes gases numa mistura de ar em condições especificadas. Os Grupos de Gases são determinados com base na energia de ignição, sendo que o Grupo IIC tem a menor energia de ignição e o maior potencial explosivo, e o Grupo IIA tem a maior energia de ignição.

Principais Perguntas sobre Grupos de Gás Respondidas

1. O que é um grupo de gases na classificação de áreas perigosas?

Um grupo de gases é um sistema de classificação usado para categorizar gases e vapores com base em suas características explosivas e requisitos de energia de ignição. Este sistema é crucial para garantir a conceção e o funcionamento seguros do equipamento elétrico em atmosferas potencialmente explosivas.

2. Como os gases e vapores são classificados em diferentes grupos (IIA, IIB, IIC)?

Os gases e vapores são classificados nos grupos IIA, IIB e IIC com base na sua energia mínima de ignição (MIE) e pressão explosiva:

  • IIA: maior MIE, menor pressão explosiva (por exemplo, propano, metano)
  • IIB: MIE moderado e pressão explosiva (por exemplo, etileno)
  • CII: MIE mais baixo, pressão explosiva mais alta (por exemplo, hidrogênio, acetileno)

3. Quais são as principais diferenças entre os sistemas de classificação IEC/ATEX e NEC para grupos de gases?

As principais diferenças residem na terminologia e no agrupamento:

  • IEC/ATEX: usa zonas (0, 1, 2) e grupos (I, II, III)
  • NEC: utiliza divisões (1, 2) e classes (I, II, III) com grupos (A, B, C, D para gases)

Por exemplo, o Ecom Ex-Handy 10 DZ1 foi projetado para uso em ambientes de Zona 1/21 sob o sistema IEC/ATEX.

4. Como é que as classificações de temperatura (T1-T6) se relacionam com os grupos de gases?

As classificações de temperatura especificam a temperatura máxima de superfície do equipamento, que deve ser inferior à temperatura de ignição do gás circundante. Eles variam de T1 (450°C) a T6 (85°C) e são usados em conjunto com grupos de gás para garantir a segurança do equipamento.

5. Quais são as principais características da Zona 0, Zona 1 e Zona 2 na classificação de áreas perigosas?

O sistema de zonas classifica as zonas com base na probabilidade de formação de atmosferas gasosas explosivas:

  • Zona 0: Zonas onde estão presentes atmosferas explosivas de gás de forma contínua ou prolongada
  • Zona 1: Zonas onde é provável a formação de atmosferas explosivas de gases em condições normais de funcionamento
  • Zona 2: Áreas onde é improvável a formação de atmosferas explosivas de gases e, se ocorrerem, é por um curto período

Por exemplo, o i.safe MOBILE IS930.1 foi concebido para utilização em ambientes de Zona 1, proporcionando uma proteção robusta em áreas onde é provável a presença de gases explosivos.

6. Como os grupos de gás afetam a seleção de equipamentos elétricos para áreas perigosas?

Os grupos de gases determinam o nível de proteção exigido para o equipamento:

  • Equipamento adequado para IIC (os gases mais facilmente inflamáveis) pode ser usado com gases IIB e IIA
  • O equipamento para IIB pode ser usado com gases IIA, mas não com IIC
  • O equipamento IIA está limitado apenas aos gases IIA

Isso garante que equipamentos como o Getac F110G6-EX Tablet sejam adequadamente adaptados ao ambiente perigoso em que serão usados.

7. Quais são os gases ou substâncias típicos associados a cada grupo de gases?

Exemplos comuns incluem:

  • IIA: Propano, metano, acetona, etanol
  • IIB: Etileno, óxido de etileno, éter dietílico
  • CII: Hidrogénio, acetileno, dissulfureto de carbono

Entender essas associações é crucial ao selecionar equipamentos como o Ecom Smart-Ex 02 DZ1 para aplicações industriais específicas.

8. Como se relaciona o conceito de Energia Mínima de Ignição (MIE) com a classificação dos grupos de gases?

A Energia Mínima de Ignição (MIE) é um fator chave na classificação dos grupos de gases:

  • Os gases IIC têm o MIE mais baixo, tornando-os os mais facilmente inflamáveis
  • Os gases IIB têm um MIE moderado
  • Os gases IIA têm o MIE mais elevado, exigindo mais energia para se inflamarem

Esta classificação ajuda a determinar o nível de proteção necessário em equipamentos como o Nightsearcher SafAtex Sigma 3C Hazardous Area Lanterna

9. Qual é a diferença entre os grupos de gás para indústrias de superfície (Grupo II) e os grupos para mineração (Grupo I)?

As principais diferenças são:

  • Grupo I: Especificamente para aplicações de mineração, lidando principalmente com metano (grisu)
  • Grupo II: Para indústrias de superfície, divididas em IIA, IIB e IIC com base nas propriedades de ignição

Equipamentos como o Armadex ATEX Camera podem ser projetados para ambientes do Grupo II em várias indústrias de superfície.

10. Como os grupos de gases se relacionam com outros conceitos de áreas perigosas como Classes e Divisões no sistema norte-americano?

A relação pode ser resumida da seguinte forma:

  • A Classe I norte-americana (gases e vapores) corresponde ao Grupo II da IEC/ATEX
  • As divisões 1 e 2 correspondem, grosso modo, às Zonas 0/1 e 2, respectivamente
  • Os grupos NEC A, B, C e D correlacionam-se com os grupos IEC/ATEX da seguinte forma:
    • Grupos A e B ≈ CII
    • Grupo C ≈ IIB
    • Grupo D ≈ AII

Entender essas relações é crucial ao selecionar equipamentos como o Getac UX10 G2R-EX Tablet, que podem ser certificados para uso em vários sistemas de classificação.

Equipamento para áreas perigosas para vários grupos de gases

Aqui está uma seleção de produtos projetados para uso em diferentes ambientes perigosos, categorizados por sua adequação para vários grupos e zonas de gás:

Imagem do Produto Nome do Produto Adequado para
Ecom Ex-Handy 10 DZ1 Ecom Ex-Handy 10 DZ1 Zona 1/21, Grupos de Gás IIC, IIB, IIA
i.safe MOBILE IS120.1 i.safe MÓVEL IS120.1 Zona 1/21, Grupos de Gás IIC, IIB, IIA
Getac UX10 G2R-EX Tablet Getac UX10 G2R-EX Tablet Zona 2/22, Grupos de Gás IIC, IIB, IIA
Armadex ATEX Camera Armadex ATEX Câmara Zona 1/21, Grupos de Gás IIC, IIB, IIA
Nightsearcher SafAtex Sigma 3C Flashlight Nightsearcher SafAtex Sigma 3C Lanterna Zona 1/21, Grupos de Gás IIC, IIB, IIA

Estes produtos demonstram a gama de equipamentos disponíveis para diferentes ambientes perigosos, atendendo a vários grupos e zonas de gás. Certifique-se sempre de que o equipamento que escolher é adequado para a classificação específica de áreas perigosas do seu ambiente de trabalho.

Conclusão: O Papel Crucial dos Grupos de Gases na Segurança de Áreas Perigosas

Compreender os grupos de gases é fundamental para garantir a segurança em atmosferas potencialmente explosivas. Estas classificações orientam a seleção de equipamentos adequados, ajudando a prevenir acidentes e a proteger vidas em ambientes perigosos. As principais conclusões incluem:

  • Os grupos de gases (IIA, IIB, IIC) categorizam os gases com base nas suas propriedades de ignição
  • Existem diferentes sistemas de classificação (IEC/ATEX e NEC), mas servem o mesmo propósito
  • A seleção do equipamento deve corresponder ao grupo de gás específico e aos requisitos da zona
  • As classificações de temperatura trabalham em conjunto com grupos de gases para garantir uma segurança abrangente

À medida que as indústrias continuam a evoluir, manter-se informado sobre os grupos de gás e as classificações de áreas perigosas continua a ser fundamental. Quer esteja a trabalhar com o Ecom Ex-Handy 10 DZ1 num ambiente de Zona 1 ou a utilizar o Getac UX10 G2R-EX Tablet na Zona 2, a compreensão adequada dos grupos de gases garante que a segurança nunca é comprometida.

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