Zonas e divisões de áreas classificadas: como a classificação define o seu dispositivo

Toda especificação de um equipamento que será levado para dentro de uma planta começa no mesmo lugar, e não é a ficha técnica. Começa com um desenho: o desenho de classificação de áreas classificadas, que divide a instalação em regiões conforme a probabilidade de haver atmosfera inflamável e por quanto tempo. Acerte essa referência e a questão do dispositivo se resolve sozinha. Erre, e você pode comprar um produto certificado totalmente genuíno que não é permitido onde as suas equipes realmente trabalham.

Há dois sistemas em uso no mundo para descrever as zonas de áreas classificadas e seu equivalente norte-americano, as divisões. Eles se sobrepõem, não são idênticos, e a maioria dos grandes operadores acaba lidando com ambos. Este guia explica o que cada um diz, quem decide e o que a resposta significa quando você está comprando um dispositivo, e não um motor.

Zonas: o sistema IEC e europeu

O sistema de zonas divide primeiro pelo meio e depois pela probabilidade. Para gases, vapores e névoas há três zonas, definidas na IEC 60079-10-1. Para poeiras combustíveis há outras três, definidas na IEC 60079-10-2.

Documentos de orientação costumam associar contagens indicativas de horas a essas descrições, na linha de mais de mil horas por ano para a Zona 0, entre dez e mil para a Zona 1 e menos de dez para a Zona 2. Esses números são um auxílio de planejamento usado por alguns códigos de prática. As definições da norma são escritas em termos de probabilidade e duração em operação normal, não em horas, e um estudo de classificação deve ser fundamentado no processo, e não em aritmética.

Duas coisas sobre as zonas de poeira passam despercebidas com frequência. A primeira é que poeira e gás são classificados de forma independente, de modo que um local pode ser Zona 2 para gás e Zona 21 para poeira no mesmo ponto físico, e o equipamento precisa atender a ambos. A segunda é que as zonas de poeira são determinadas tanto por camadas e limpeza quanto por nuvens, razão pela qual um galpão de ensacamento de fertilizantes ou uma planta de manuseio de minerais pode ter uma classificação de poeira mais severa do que a poeira visível sugere.

Divisões: o sistema norte-americano

O National Electrical Code, NFPA 70, usa outro recorte. O Artigo 500 divide por classe, conforme o material combustível, e depois por divisão, conforme a probabilidade.

• Class I abrange gases inflamáveis, vapores produzidos por líquidos inflamáveis e vapores produzidos por líquidos combustíveis.
• Class II abrange poeiras combustíveis.
• Class III abrange fibras e partículas em suspensão inflamáveis.
• Division 1 significa que o perigo está presente em condições normais de operação, ou com frequência devido a reparo, manutenção ou vazamento.
• Division 2 significa que o perigo está presente apenas em condições anormais, como a falha de um recipiente ou de um sistema de ventilação.

A diferença estrutural importante é que o sistema de divisões tem duas categorias onde o sistema de zonas tem três. A Zona 0 e a Zona 1 ficam ambas dentro da Division 1. A Zona 2 corresponde à Division 2. Essa assimetria é o motivo pelo qual os dois sistemas não podem ser mapeados mecanicamente nos dois sentidos, e é a raiz da maioria das regras de aceitação cruzada do código.

A América do Norte também agrupa seus materiais de modo diferente. A Class I é subdividida nos Groups A, B, C e D, caracterizados por acetileno, hidrogênio, etileno e propano, respectivamente, em contraste com os grupos de gás IEC IIC, IIB e IIA. As poeiras Class II são subdivididas nos Groups E, F e G, que abrangem poeiras metálicas, poeiras carbonáceas e poeiras como grãos, farinha e plásticos, em contraste com os grupos de poeira IEC IIIC, IIIB e IIIA.

Como uma área é de fato classificada

A classificação é um estudo de engenharia, não uma questão de julgamento. Ela parte das fontes de liberação e avança para fora.

1. Identificar as substâncias perigosas presentes e suas propriedades: ponto de fulgor, densidade de vapor, limite inferior de explosividade, temperatura de autoignição e, para poeiras, a temperatura mínima de ignição de uma nuvem e de uma camada.
2. Identificar todas as fontes de liberação: flanges, hastes de válvulas, pontos de amostragem, selos de bombas, respiros, drenos, operações de manuseio abertas, braços de carregamento e assim por diante.
3. Graduar cada liberação como contínua, primária ou secundária, conforme ocorra continuamente, ocasionalmente em operação normal ou apenas de forma anormal. O grau de liberação corresponde de perto à zona resultante.
4. Avaliar a ventilação, sua disponibilidade e sua eficácia, que podem elevar ou reduzir a zona resultante.
5. Determinar a extensão de cada zona em três dimensões e registrá-la em desenhos, com uma planilha de apoio listando cada fonte de liberação e o raciocínio adotado.

A metodologia vem da IEC 60079-10-1 e da IEC 60079-10-2 e, na prática, convive com códigos do setor: o código modelo de prática segura do Energy Institute, parte 15, é muito usado em instalações de petróleo; a API RP 505 para classificação por zonas e a API RP 500 para classificação por divisões na indústria de petróleo e gás; e a NFPA 497 e a NFPA 499 para áreas de processos químicos e poeiras combustíveis na América do Norte.

Quem classifica e por que nunca é o fornecedor

O dever cabe ao operador da planta, não ao fabricante do equipamento. Na Grã-Bretanha, o DSEAR impõe ao empregador a obrigação de avaliar o risco das substâncias perigosas, classificar em zonas os locais onde possam ocorrer atmosferas explosivas e registrar o resultado. A diretiva europeia de local de trabalho 1999/92/CE faz o mesmo por meio do documento de proteção contra explosões. Nos Estados Unidos, espera-se que a classificação das áreas seja documentada e esteja disponível para quem projeta, instala, inspeciona, mantém e opera os equipamentos elétricos ali.

Na prática, o estudo é conduzido por um engenheiro de segurança de processo ou de prevenção de perdas, revisado por representantes de processo, mecânica, elétrica e operações, e aprovado pela autoridade técnica. O resultado é um conjunto de desenhos mais uma planilha e, em uma instalação bem gerida, um registro de áreas classificadas que lista os equipamentos Ex instalados em cada zona com as referências de seus certificados.

A consequência para as compras é simples e vale ser dita com clareza a qualquer fornecedor que tente ser prestativo: o fabricante de um dispositivo não pode dizer qual é a sua zona. Ele pode dizer para o que o equipamento é adequado. Casar uma coisa com a outra é uma decisão de engenharia sua, e exige o desenho de classificação em mãos.

O que muda quando uma instalação usa a NEC 505 ou 506

Projetos norte-americanos não ficam presos às divisões. O Artigo 505 oferece o sistema de zonas como alternativa para locais Class I, e o Artigo 506 faz o mesmo para poeiras combustíveis e fibras e partículas em suspensão inflamáveis, usando as Zonas 20, 21 e 22. Muitos operadores internacionais com ativos nos EUA, e muitas empreiteiras EPC que trabalham com um padrão global, escolhem o caminho das zonas para que uma única filosofia de classificação cubra todo o portfólio.

Três coisas mudam quando isso acontece. A metodologia de classificação segue a abordagem IEC, de modo que um engenheiro europeu lê os desenhos sem tradução. A marcação do equipamento passa à forma AEx, de modo que uma etiqueta lê Class I, Zone 1, AEx ib IIC T4 Gb em vez de Class I, Division 1, Groups C, D, T4, e aparecem as conhecidas letras do nível de proteção do equipamento. E a lógica de seleção passa a seguir a relação entre zona e EPL, e não a relação por divisão.

O que não muda é que continua sendo a NEC. O equipamento ainda precisa ser listado para o local por um laboratório de ensaios nacionalmente reconhecido, a escolha do sistema é uma decisão de projeto documentada e não algo aplicado área por área por preferência, e valem as próprias regras de aceitação cruzada do código. A mais relevante delas para quem compra dispositivos: equipamento listado e marcado para Zona 0, 1 ou 2 é permitido em locais Class I Division 2 para o mesmo gás e uma classe de temperatura adequada, mas um local Division 1 não é coberto por essa permissão. É exatamente por isso que a exigência de um celular Class I Division 1 é um alvo de certificação separado, e não um exercício de papelada sobre um dossiê ATEX.

Da zona ao dispositivo

Uma vez definida a classificação, a seleção segue uma cadeia curta. A zona determina o nível de proteção do equipamento exigido. O EPL determina quais conceitos de proteção são aceitáveis. O grupo de gás ou poeira e a classe de temperatura filtram então o que sobra, e a faixa de temperatura ambiente certificada filtra de novo.

Um nível de proteção mais alto sempre satisfaz uma exigência mais baixa. Um dispositivo Ex ia com EPL Ga pode ser usado na Zona 1 e na Zona 2; o inverso nunca é verdade. As regras de seleção estão na IEC 60079-14, que também trata do projeto e da montagem da instalação, e os regimes de inspeção posteriores estão na IEC 60079-17.

Por que um dispositivo portátil é um caso mais difícil que um fixo

O equipamento fixo é fácil de analisar. Ele fica em um único conjunto de coordenadas, dentro de uma única zona, durante toda a sua vida. Um celular no bolso, não. Em um único turno, um operador de campo pode atravessar uma sala de controle não classificada, uma passarela de Zona 2, uma área de bombas de Zona 1 e as imediações de um ponto de amostragem, várias vezes.

Isso tem uma consequência inevitável para a especificação: um dispositivo portátil deve ser selecionado para a zona mais severa em que entrará, e não para a média. Na maioria das plantas de processo, essa é a Zona 1, razão pela qual uma exigência séria de celular para Zona 1 é o ponto de partida normal e não uma opção premium, e razão pela qual um aparelho apenas de Zona 2 cria um problema de controle procedimental em vez de resolver um problema de equipamento. Controlar esse risco apenas por instrução significa pedir a quem carrega o celular que lembre uma linha de fronteira de um desenho enquanto faz outra coisa.

A poeira é a segunda coisa que os usuários de portáteis erram. Se qualquer parte do percurso cruzar uma área de Zona 21, e em locais de manuseio de minerais, fertilizantes, grãos, polímeros e carvão quase sempre cruza, o dispositivo precisa de marcação para poeira além da marcação para gás. Um certificado só para gás não é uma resposta parcial a uma zona de poeira; ele simplesmente não diz nada a respeito.

Uma lista de verificação prática antes de especificar qualquer coisa

• Obtenha os desenhos de classificação de áreas classificadas vigentes e a planilha que os acompanha, e não um resumo verbal.
• Trace os percursos reais que seus usuários fazem e anote, em cada um, a zona de gás mais severa e a zona de poeira mais severa.
• Registre o grupo de gás e o grupo de poeira das substâncias envolvidas e a classe de temperatura determinada por suas temperaturas de ignição.
• Registre os extremos de temperatura ambiente do local, incluindo o ganho solar em plantas abertas e partidas a frio em operações de inverno.
• Confirme se o local é classificado por zona ou por divisão e, se estiver sob a NEC, qual artigo se aplica.
• Escreva tudo isso na especificação antes de olhar uma única página de produto.

Para onde o IS-04Z1 é direcionado

O SAMS IS-04Z1 foi projetado para Zona 1 e Zona 21, cobrindo gás e poeira em um único dispositivo, com marcação ATEX alvo II 2 G Ex ib IIC T4 e um alvo NEC 500 Class I Division 1. A certificação está em andamento antes de um lançamento no 4º trimestre de 2026; por isso, a conversa atual com um comprador é sobre casar uma classificação com uma especificação, e não sobre emitir um certificado. O contexto regional por país está nas páginas de mercado, incluindo os Estados Unidos, a Alemanha, a Austrália e a Índia, e o restante da série sobre conformidade está em nossa biblioteca de insights.

Perguntas frequentes

Fontes oficiais

• HSE: DSEAR
• Visão geral da IEC sobre áreas classificadas (Ex)
• Comissão Europeia: equipamentos ATEX
• OSHA 29 CFR 1910.307
• NFPA 70 (National Electrical Code)