Publicado em 08 Sep 2020

Os ensaios de gases e vapores em atmosferas explosivas

Redação

Os gases são classificados de acordo com o grupo ou subdivisão do equipamento necessário para uso naquele gás específico, com base nas propriedades de ignição do gás. O equipamento do grupo I é para uso em minas subterrâneas suscetíveis ao fogo (o termo de mineração para metano) e nas instalações de superfície dessas minas. O equipamento do grupo II é para locais com atmosferas explosivas de gás, exceto minas, ou seja, as indústrias de superfície não mineradoras. O equipamento do grupo II é subdividido, de acordo com as propriedades de risco de ignição da atmosfera, em subdivisões IIA, IIB e IIC. As subdivisões do Grupo II (ainda conhecidas por muitas pessoas como grupos de gases) IIA, IIB e IIC são baseadas em trabalhos experimentais conduzidos com aparelhos à prova de chamas e intrinsecamente seguros, e os gases podem ser classificados em subdivisões por um (ou ambos) de dois ensaios:  uma subdivisão baseada na corrente mínima de ignição que é a de maior valor na determinação de padrões para aparelhos intrinsecamente seguros (nos quais a energia disponível no circuito é insuficiente para inflamar um gás); uma subdivisão baseada na medição do interstício máximo experimental seguro (Maximum Experimental Safe Gap - MESG) que é baseado no trabalho realizado para desenvolver equipamentos à prova de fogo. Um equipamento de ensaio é especificado nas normas e é usado para medir a corrente mínima de ignição do gás. Assim, os gases e vapores podem ser classificados de acordo com a razão entre sua corrente mínima de ignição e a corrente de ignição do metano do laboratório. O equipamento do grupo II é subdividido para fins de classificação de gases e vapores. Conheça os métodos de ensaios para a classificação de gases e vapores, principalmente o destinado à medição do interstício máximo experimental seguro para misturas de gases ou vapores com o ar sob condições normais de temperatura e pressão (20 °C, 101,3 kPa), de forma a permitir a seleção de um grupo de equipamento apropriado.

Uma explosão é qualquer onda de combustão não controlada. Para criar uma explosão, ele deve ser combustível como por exemplo um gás explosivo como o hidrogênio e oxidante como o oxigênio do ar e uma fonte de energia de ignição como, por exemplo, uma superfície quente ou uma faísca elétrica. Esses três itens são comumente referidos como o triângulo do fogo. Além disso, são necessárias duas facetas adicionais como algo para misturar o combustível e o oxidante, como a turbulência criada em um vazamento de gás sob pressão e a contenção.

No entanto, é prática industrial comum usar o termo 'explosão' para combustão confinada e não confinada. Para qualquer mistura de gás combustível ou vapor com um oxidante, há uma energia de ignição crítica. Se alguém liberar menos do que essa quantidade crítica de energia na mistura, não haverá uma explosão de autopropagação. Alguma combustão pode ocorrer de forma transitória, mas a onda de combustão não cresce e se autopropaga. Se alguém liberar pelo menos a quantidade crítica de energia, a onda de combustão passará pelos estágios incipientes do crescimento e se autopropagará como uma onda plana, resultando em uma explosão.

Dessa forma, em uma concentração crítica chamada concentração mais facilmente inflamada, a quantidade de energia necessária para causar a ignição é mínima. Se o experimento de ignição for conduzido sob condições que permitam assumir que toda a energia injetada na nuvem de gás/vapor é utilizada no processo de ...

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