Equipotencialização adequada nos flanges/tubulações em áreas classificadas

A não utilização de equipotencialização adequada nos flanges/tubulações e válvulas podem gerar inseguranças na instalação, seja uma faísca por descarga atmosférica ou eletricidade estática, ou podem colocar os operadores em risco se houver eventuais correntes elétricas provenientes de falhas (curtos ou falha de isolamento) percorrendo a tubulação caso esta possua um trecho não aterrado.

A continuidade elétrica não é garantida pelo “estojo” (parafusos), pois o flange geralmente é pintado, e é necessário uma impedância baixa para haver a fácil passagem da corrente/carga. Sendo assim, o método mais seguro para garantir a continuidade elétrica, e evitarmos os problemas citados acima, é a utilização de um “jump” (bonding) conectando eletricamente os flanges/tubulação.

Como referencia normativa da exigência destes “jumpers”, podemos citar os item 6.2.2.9 e D.5.1.2 da NBR 5419-3, que solicitam uma ligação para equipotencialização.

Item 6.2.2.9 : “Os segmentos das tubulações metálicas (gás, água etc.) que possuam peças isolantes intercaladas em seus flanges, devem ser interligados direta ou indiretamente (por meio de condutores ou DPS específicos para essa função, respectivamente), dependendo das condições locais da instalação.”

Item D.5.1.2 Ligação equipotencial (equipotencialização) :

“Ligações equipotenciais devem ser executadas para o sistema de proteção contra descargas atmosféricas conforme os requisitos desta Norma e da ABNT NBR IEC 60079-14, além dos requisitos específicos de equipotencialização de D.3.4.

As conexões entre tubos devem ser executadas de tal forma que quando da passagem de corrente elétrica originada por uma descarga atmosférica não haja centelhamento. As conexões soldadas, aparafusadas ou fixadas mecanicamente com grampos entre os flanges são apropriadas para equipotencialização dos tubos. As conexões por meio de grampos somente são permitidas se tiverem comprovadas sua suportabilidade às correntes elétricas da descarga atmosférica, esta eficiência pode ser comprovada por ensaios e procedimentos previamente realizados. As junções (jumpers) devem ser realizadas para o acoplamento entre flanges e ligação dos tubos e tanques à terra.”

Note que os “grampos” citado na norma não são os “estojos” (parafusos) que unem os flanges. Grampos são garras, geralmente com dentes, conectadas eletricamente via cabo, que são presas nas tubulações para realizar a equipotencialização. (exemplo)

A NBR 5419-3 foi baseada na norma IEC 62305-3. O trecho original desta norma possui uma pequena diferença que facilita o entendimento :

“Connections to piping shall be of such a kind that, in the instance of a lightning current passage, there is no sparking. Suitable connections to piping are welded-on lugs or bolts or tap holes in the flanges for taking up screws. Connections by means of clips are only allowed if, in the instance of lightning currents, ignition protection is proved by tests and procedures are utilized to ensure the reliability of the connection. Junctions shall be provided for the joining of connection and earthing leads to containers, metal construction parts, drums and tanks.”

A norma IEC solicita uma “alça/orelha” (lugs) ou um “parafuso/pino” (bolt) soldado, ou um buraco com rosca no próprio flange (tap hole).

Veja que os clips só podem ser utilizados se a eficácia for comprovada por testes e procedimentos para garantir a conexão elétrica. Note que este trecho é similar á versão da NBR 5419-3.

Importante ressaltar que empresas petroquímicas, como a Petrobrás, exigem a equipotencialização da tubulação/flanges em suas especificações e normas internas.

Outras referencias normativas :

NR20

20.13.2 O empregador deve implementar medidas específicas para controle da geração, acúmulo e descarga de eletricidade estática em áreas sujeitas à existência de atmosferas inflamáveis.

NR10

10.3.4 O projeto deve definir a configuração do esquema de aterramento, a obrigatoriedade ou não da interligação entre o condutor neutro e o de proteção e a conexão à terra das partes condutoras não destinadas à condução da eletricidade.

NBR 5410 – Item 6.4.2.1.1.b

API RP 2003 (2015) – Item 4.1.6.2.c

NFPA 70 – Itens 250.96.A e 250.104

IEEE 142 – Item 3.2.6.2

IEEE 141 – Item 7.5.1

NFPA 77 – Item 10.1.2