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BS 60080: a detecção de perigo em atmosferas explosivas e tóxicas

Essa norma, editada em 2020 pelo BSI, veio para preencher uma lacuna existente na provisão de informações, pois é ela complementa e apoia os documentos existentes com orientações sobre a colocação de detectores de chama e gás permanentemente instalados em atmosferas explosivas e tóxicas.

24/02/2021 - Equipe Target

O mapeamento da detecção de perigo das atmosferas explosivas e tóxicas

A BS 60080:2020 - Explosive and toxic atmospheres. Hazard detection mapping. Guidance on the placement of permanently installed flame and gas detection devices using software tools and other techniques é uma norma que veio para preencher uma lacuna existente na provisão de informações, pois é ela complementa e apoia os documentos existentes com orientações sobre a colocação de detectores de chama e gás permanentemente instalados em atmosferas explosivas e tóxicas. Seus usuários principais são: os fabricantes de dispositivos de detecção e software, os varejistas e distribuidores de dispositivos de detecção e software, as empresas/engenheiros encarregados de implementar um sistema de detecção, os consultores e auditores conduzindo análises de terceiros, os organismos de certificação.

Já os usuários secundários são: as seguradoras, os reguladores, os estabelecimentos acadêmicos que oferecem cursos de instrumentação e qualificações, o sistema judicial em caso de acidente, lesão ou morte. Essa norma britânica fornece a orientação sobre a colocação de detectores de chama e gás permanentemente instalados e inclui a definição de padrões de desempenho para cobertura, colocação de dispositivos e seleção de tecnologia.

Fornece orientação sobre os métodos de mapeamento e/ou modelagem mais comumente usados - prescritivos, volumétricos e baseados em cenários. É relevante para aplicativos onde: a detecção óptica de chamas é usada como um meio de detectar incêndios em ambientes internos e externos; um sistema de detecção de gás é usado como método de proteção contra explosão; o perigo surge da liberação ou acúmulo de gases e vapores explosivos; o perigo surge da liberação ou acúmulo de gases tóxicos.

Também fornece orientação sobre as operações, a manutenção e a disponibilidade/confiabilidade do sistema para complementar as normas relevantes. Os sistemas de detecção instalados permanentemente incluem detecção óptica de chama (incluindo ultravioleta, infravermelho e visual), detecção de gás/vapor inflamável e detecção de gás tóxico.

A eficácia da mitigação é um aspecto importante do projeto de detecção de chama e gás (flame and gas - F&G), mas está fora do escopo desta norma. Não fornece orientação: para perigos que são produto da fumaça do escapamento de veículos; para aplicações no ambiente doméstico e público em geral; para a aplicações em mineração e túneis, aquecimento, ventilação e ar condicionado, aplicações médicas ou ambientes; para a detecção de gás tóxico em relação à continuidade dos negócios, por exemplo, contaminação de alimentos. A BS 60080:2020 contribui para o Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 9 da ONU sobre indústria, inovação e infraestrutura e o Objetivo 12 sobre consumo e produção responsáveis, pois contribui para reduzir significativamente o risco em locais com atmosfera explosiva e suas vizinhanças.

Conteúdo da norma

Prefácio iv

0 Introdução 1

0,1 Geral 1

0.2 Estrutura do documento 1

Figura 1 - Estrutura do documento 2

1 Escopo 2

2 Referências normativas 3

3 Termos e definições 3

4 Identificação de perigos e avaliação de riscos 5

Figura 2 - Processo de avaliação de risco 6

5 Filosofia de fogo e gás (F&G) 7

5.1 Geral 7

5.2 Localização do detector - considerações práticas 8

5.3 Considerações brownfield versus greenfield 8

6 Tecnologia de detecção 9

6.1 Geral 9

6.2 Detecção de chama 9

Figura 3 - Ponto de vista típico (POV) ao lado da vista externa do mesmo envelope 10

Figura 4 - Exemplo de campo de visão do detector de chama 10

6.3 Detecção de calor 12

6.4 Detecção de gás inflamável 12

6.5 Detecção de gás tóxico 13

6.6 Detectores ultrassônicos (acústicos) de vazamento de gás 14

7 Técnicas de mapeamento F&G 14

7.1 Geral 14

7.2 Propriedades da chama 14

7.3 Detecção de chama 16

Figura 5 - Exemplo de um mapa detector de chama único mostrado em visualizações 3D e 2D 16

Figura 6 - Analogia do tabuleiro de xadrez e porcentagem de cobertura 20

7,4 Estados de fluido e dispersão 21

Figura 7 - Jet arrastamento 23

7.5 Detecção de gás inflamável 24

Figura 8 - Exemplo de saída de detecção 31

Figura 9 - Análise de contribuições do detector 32

Figura 10 - Relação entre os cenários considerados e porcentagem de cenários detectados 33

7,6 Detecção de gás tóxico 36

Figura 11 - Tempo de resposta com uma liberação constante de gás tóxico 38

Tabela 1 - Fatores de risco e mitigação 39

8 Engenharia detalhada 47

8.1 Geral 47

8.2 Restrições de cronograma 47

8.3 Gestão da mudança 48

Figura 12 - Exemplo de análise de ventilação 49

8.4 Fatores humanos e ergonomia 49

9 Instalação e comissionamento (verificação) 49

9.1 Planejamento 49

9.2 Execução 50

10 Validação do sistema 51

10.1 Planejamento 51

10.2 Teste de validação do sistema 51

11 Operação, manutenção e modificação 52

11.1 Evergreening 52

11.2 Planejamento 52

11.3 Sistema de detecção de F&G - execução 53

11.4 Manutenção 53

11.5 Modificação (gestão da mudança) 54

12 Competência 55

Anexo A (informativo) Enriquecimento e deficiência de oxigênio 56

Anexo B (informativo) Detecção de chama - Exemplo de mapeamento com base volumétrica 58

Tabela B.1 - Alvos de desempenho de detecção de chamas 58

Figura B.1 - Volume a ser mapeado 58

Figura B.2 - Volume do mapa de notas 59

Figura B.3 - Mapa de grau de risco 59

Figura B.4 - Mapa de cobertura de dispositivos existentes 60

Figura B.5 - Detectores de chamas existentes (cobertura 1 de 2) 60

Figura B.6 - Detectores de chamas existentes (cobertura 2 de 2) 61

Figura B.7 - Detector de chama adicional proposto 61

Figura B.8 - Mapa de cobertura de avaliação atualizado (1 de 2) 62

Figura B.9 - Mapa de cobertura de avaliação atualizado (2 de 2) 62

Figura B.10 - Exemplo de representação 2D básica de um detector 63

Figura B.11 - Exemplo de plano 2D de um detector através de um modelo 3D 64

Figura B.12 - Exemplo de representação 2D básica de dois detectores 65

Figura B.13 - Exemplo de dois detectores através de um modelo 3D 66

Figura B.14 - Exemplo de representação 2D básica de três detectores 67

Figura B.15 - Exemplo de plano 2D de três detectores através de um modelo 3D 68

Anexo C (informativo) Detecção de gases inflamáveis ??- Mapeamento com base volumétrica 69

Tabela C.1 - Taxa de bloqueio estimada 69

Tabela C.2 - Alvos de desempenho de detecção de gás inflamável 69

Figura C.1 - Volume a ser mapeado 70

Figura C.2 - Volume do mapa de notas 70

Figura C.3 - Mapa de grau de risco 70

Figura C.4 - Detectores de gás existentes 71

Figura C.5 - Mapa de cobertura de dispositivos existentes (1 de 2) 71

Figura C.6 - Mapa de cobertura de dispositivos existentes (2 de 2) 72

Figura C.7 - Layout de detecção atualizado 72

Figura C.8 - Mapa de cobertura de avaliação atualizado (1 de 2) 73

Figura C.9 - Mapa de cobertura da avaliação atualizado (2 de 2) 73

Figura C.10 - Exame de colocação de OPGD em um modelo 3D 74

Anexo D (informativo) Identificação de risco e mitigação 75

Tabela D.1 - Exemplo de informações de instalação 75

Tabela D.2 - Exemplo de metas de desempenho 78

Figura D.1 - Exemplo de mapa de grau de requisitos de instalação 79

Anexo E (informativo) Símbolos gráficos para desenhos de localização de detecção de incêndio e gás 80

Tabela E.1 - Símbolos gráficos 81

Bibliografia 84

Essa norma britânica foi escrita na forma de orientação e oferece suporte aos padrões de detecção de chama e gás (F&G) em toda a indústria. Uma das atividades mais desafiadoras enfrentadas por um engenheiro de projeto é decidir a quantidade e a localização dos detectores de gás e / ou detectores de chama.

Ela se refere aos fatores de cobertura F&G, mas não especifica os fatores de cobertura alvo para diferentes aplicações. Fatores de cobertura são apenas alvos gerais e são facilmente manipulados por mudanças de sensibilidades do dispositivo, níveis de disparo de alarme, configurações de votação, concentrações de gás alvo, tamanho de chama alvo e outros fatores.

Também fornece orientação sobre tecnologias de detecção e o formato físico dos detectores que podem afetar significativamente a cobertura (quantidade e posição). Independentemente da quantidade e posicionamento dos detectores por uma atividade manual ou relacionada ao software, a seleção de tecnologias de detecção incorretas leva à não detecção de incidentes ou a um aumento de disparos espúrios.

Fornece orientação sobre o ciclo de vida completo de um sistema de detecção de gás ou de detecção de chama, enfatizando que o mapeamento e / ou modelagem é uma atividade contínua e não simplesmente uma atividade, pois isso é realizado uma vez no projeto de uma nova instalação. A vigilância de rotina da cobertura do detector durante todo o ciclo de vida de uma instalação garante que a modificação da instalação, mudanças nos perigos, etc., sejam todas abordadas, e o gerenciamento de mudanças destaca quaisquer deficiências ou oportunidades de melhoria.

Fornece orientação informativa sobre os símbolos de detecção (ver Anexo E), no entanto, esta orientação não impede a aplicação contínua de quaisquer símbolos estabelecidos aplicados por um operador ou projetista. A estrutura do documento e o processo de mapeamento F&G são ilustrados na figura abaixo, com detalhes fornecidos da Cláusula 4 a Cláusula 12.

Clique na imagem acima para uma melhor visualização

 

A cobertura do detector dentro desta norma significa dispositivos permanentemente instalados, que são os únicos dispositivos para os quais é fornecida orientação. O uso de monitores pessoais adicionais, por ex. portátil detectores de gás, teoricamente aumentam a densidade dos “dispositivos de detecção” quando as pessoas estão trabalhando ativamente em uma área ou local da fábrica. Essa norma é baseada em tecnologias e configurações de detecção e detecção existentes e estabelecidas. Também se baseia em muitos anos de experiências industriais e lições aprendidas. Não exclui tecnologias emergentes ou ideias inovadoras; entretanto, a menos que haja evidência razoável e prática de que essas tecnologias ou metodologias oferecem benefícios iguais, recomenda-se cautela.

FONTE: Equipe Target

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