DonadonSDD faz agora parte de

Baker Hughes

Regulamentação ATEX e painéis de alívio de explosão: requisitos de conformidade e diretrizes de projeto

Qualquer profissional que projete sistemas industriais em zonas classificadas ATEX sabe que a seleção do painel de alívio de explosão adequado nunca é uma decisão isolada. Ela depende de uma cadeia de obrigações regulamentares, parâmetros técnicos e escolhas de projeto fortemente interligados. Diretiva 2014/34/UE, EN 14491/EN 14994 para o dimensionamento, EN 14797 para a certificação do dispositivo: cada nível normativo responde a uma questão específica, e ignorar mesmo apenas um deles expõe a instalação — e o projetista — a riscos jurídicos e operacionais concretos.
Este artigo apresenta o enquadramento regulamentar aplicável aos painéis de alívio de explosão em ambientes ATEX, com foco nos requisitos documentais, nos parâmetros a declarar e nas principais diretrizes para uma instalação correta.

Pontos-chave

O enquadramento regulamentar: duas diretivas, objetivos distintos

Ao tratar da proteção contra explosões em contextos industriais europeus, é fundamental esclarecer que nenhuma norma única cobre todos os aspetos. Existem duas diretivas europeias com finalidades complementares, mas distintas, e confundi-las é um erro mais comum do que se imagina.

A Diretiva 2014/34/UE (conhecida como Diretiva ATEX de Produtos, em vigor desde 20 de abril de 2016, substituindo a 94/9/CE) dirige-se aos fabricantes: estabelece os requisitos que os equipamentos e sistemas de proteção devem cumprir para serem colocados no mercado europeu. Os painéis de alívio de explosão enquadram-se explicitamente neste contexto como “sistemas de proteção” — dispositivos destinados a interromper ou conter uma explosão incipiente. Por conseguinte, exigem marcação CE, declaração UE de conformidade e um dossiê técnico.

A Diretiva 99/92/CE (Diretiva ATEX de Locais de Trabalho, transposta nos Estados-Membros através de legislação nacional) dirige-se aos empregadores e operadores de instalações: impõe a classificação das zonas com risco de explosão, a elaboração de um documento de proteção contra explosões e a seleção de equipamentos compatíveis com as zonas classificadas. É esta diretiva que obriga à instalação de sistemas de proteção adequados — incluindo painéis de alívio — e que exige que a sua seleção seja documentada de forma rastreável.

As duas diretivas não se sobrepõem: atuam em planos distintos (produto vs. utilização) e são complementares. Um painel conforme com a 2014/34/UE está apto para ser comercializado, mas cabe ao operador verificar a sua adequação à zona classificada específica e o seu correto dimensionamento.

Diretiva 2014/34/UE aplicada aos painéis de alívio de explosão: implicações práticas

Classificação como sistema de proteção

Os painéis de alívio de explosão pertencem à categoria de sistemas de proteção (artigo 2.º da Diretiva): dispositivos autónomos destinados a interromper imediatamente explosões incipientes e limitar os seus efeitos. Como tal, não se enquadram na categoria de “equipamentos” (que inclui máquinas e dispositivos com potenciais fontes de ignição próprias), mas seguem um procedimento de avaliação de conformidade que, para as categorias mais críticas, requer a intervenção de um organismo notificado.

A subdivisão em categorias (1, 2, 3), baseada na zona de utilização (zona 20/21/22 para poeiras, zona 0/1/2 para gases e vapores), determina o procedimento de certificação aplicável. Um painel destinado à zona 20 (presença contínua ou frequente de nuvem de poeiras explosivas) exige um procedimento mais rigoroso do que um destinado à zona 22 (presença ocasional e de curta duração).

Marcação CE e documentação obrigatória

Todos os painéis de alívio de explosão colocados no mercado europeu devem ostentar, de forma visível, legível e indelével, a marcação CE, seguida do símbolo específico de proteção contra explosões (εx), do número de identificação do organismo notificado (quando aplicável) e do grupo e categoria do equipamento, com indicação D (poeiras) ou G (gases).
Paralelamente, o fabricante deve preparar uma declaração UE de conformidade — assinada e assumindo total responsabilidade — e um dossiê técnico que inclua a descrição do produto, os cálculos de projeto, os resultados dos ensaios e a lista de normas harmonizadas aplicadas. Para projetistas e responsáveis HSE, estes documentos não são meras formalidades: constituem a base da rastreabilidade do sistema de proteção e a prova — em caso de inspeção ou incidente — de que o dispositivo instalado foi certificado, corretamente selecionado e instalado de acordo com as instruções do fabricante.

EN 14797 e EN 14491/EN 14994: normas técnicas essenciais

EN 14797: requisitos para o dispositivo de alívio

Enquanto a EN 14491/EN 14994 trata do dimensionamento global do sistema de alívio (quanta área abrir e como), a EN 14797 centra-se no próprio dispositivo. Define os requisitos de construção, os ensaios a realizar e os parâmetros a declarar para cada painel colocado no mercado.
Entre os principais parâmetros que o fabricante deve declarar e verificar experimentalmente encontram-se: a pressão estática de ativação (p_stat) e a sua tolerância, a resistência às forças de reação geradas durante a abertura, a resistência à pressão negativa (vácuo), quando aplicável, e o comportamento do painel em condições extremas de temperatura.

Esta norma está diretamente ligada à Diretiva ATEX para a certificação dos painéis como sistemas de proteção: a sua aplicação, juntamente com a EN 14491/EN 14994, constitui base para a presunção de conformidade com os requisitos essenciais de segurança da Diretiva 2014/34/UE.

EN 14491/EN 14994: dimensionamento da área de alívio

Tal como abordado no artigo principal sobre painéis de alívio de explosão, a EN 14491/EN 14994 fornece os critérios de cálculo para determinar a área mínima de alívio necessária para proteger equipamentos que contenham poeiras ou gases combustíveis.
Em síntese, a norma exige o conhecimento de: o volume do invólucro a proteger (V), a pressão máxima de explosão (Pmax) e o índice de deflagração (Kst) da poeira ou (Kg) do gás, a resistência estrutural do equipamento (Pred) e a pressão de ativação do painel (p_stat). Estes parâmetros alimentam equações de cálculo que permitem determinar a área mínima necessária (Av).
A norma inclui ainda anexos específicos para filtros de mangas, ciclones e silos de armazenamento, bem como correções para a presença de condutas de alívio, invólucros alongados e condições de enchimento parcial.

Classificação das zonas ATEX e compatibilidade dos painéis de alívio

A classificação ATEX das áreas de trabalho é uma obrigação do empregador e constitui o ponto de partida para qualquer decisão de projeto relativa aos sistemas de proteção.
Para poeiras combustíveis:
  • Zona 20: presença contínua ou frequente de nuvem de poeiras explosivas em operação normal.
  • Zona 21: presença ocasional em condições normais de operação.
  • Zona 22: presença em condições anormais, por curtos períodos.
Um painel instalado em zona 20 deve ser certificado para essa zona (categoria 1D), enquanto para zona 22 é suficiente categoria 3D. Esta distinção tem impacto direto no processo de certificação, bem como nos custos e prazos de fornecimento.
Importa salientar que a zona classificada se refere ao interior do equipamento, e não ao ambiente externo: o painel deve, portanto, ser certificado para a zona interna.

Diretrizes de projeto para uma instalação correta

Para além da seleção de um painel certificado e corretamente dimensionado, existem diversas considerações de projeto a ter em conta desde as fases iniciais.

A direção de descarga deve ser definida de forma a evitar zonas frequentadas por pessoal, equipamentos adjacentes e possíveis fontes secundárias de ignição. Em muitas instalações interiores, isso implica a utilização de condutas de alívio, que influenciam o cálculo da área: a resistência adicional aumenta o valor de Pred, exigindo geralmente uma área maior.
As forças de reação geradas durante a abertura podem ser significativas e devem ser consideradas no dimensionamento estrutural, especialmente em painéis de grandes dimensões instalados em silos ou filtros.
Os indicadores de ruptura não são obrigatórios segundo a EN 14491/EN 14994, mas são fortemente recomendados pelas boas práticas de segurança. Permitem a deteção imediata da ativação, a interrupção do processo e a gestão da substituição. A DonadonSDD disponibiliza uma gama completa de indicadores de ruptura integráveis com qualquer sistema de painéis de alívio de explosão.

Responsabilidades do projetista e documentação a manter

Um aspeto frequentemente subestimado diz respeito à distribuição de responsabilidades entre fabricante, projetista e operador.

  • O fabricante certifica o dispositivo segundo a EN 14797 e declara os parâmetros técnicos.
  • O projetista é responsável pelo dimensionamento segundo a EN 14491/EN 14994 e pela seleção adequada.
  • O operador é responsável pela instalação conforme, manutenção periódica e substituição após ativação.

A documentação mínima inclui:

  • certificado CE do painel
  • declaração UE de conformidade
  • cálculo de dimensionamento (Kst, Kg, Pmax, Pred, p_stat)
  • registos de inspeção e substituição
Esta documentação não é apenas formal: constitui a base para a avaliação de responsabilidades técnicas e legais em caso de incidente.

FAQ

Um painel instalado num silo exterior necessita de certificação ATEX?

Sim. A classificação ATEX aplica-se ao interior do equipamento. Se o interior for zona 20 ou 21, o painel deve ser certificado conforme a Diretiva 2014/34/UE.

O que acontece se o painel abrir sem ocorrer uma explosão?

Deve ser tratado como uma ativação completa: paragem da instalação, substituição e análise. A repetição indica geralmente um p_stat demasiado próximo da pressão de operação.

É obrigatório instalar um indicador de ruptura?

Não segundo a EN 14491/EN 14994, mas é altamente recomendado. A ausência pode implicar funcionamento sem proteção.