Ao escolher atuadores elétricos para válvulas à prova de explosão, os profissionais da indústria consideram cinco critérios principais: certificação, invólucro, temperatura, segurança contra falhas e manutenção. Um atuador elétrico à prova de explosão deve possuir ATEX ou IECEx Certificação, caixa NEMA 7, controle de temperatura para evitar ignição, suporte para ESD, e manutenção regular.
Os atuadores de válvulas elétricas à prova de explosão são usados nas indústrias de petróleo e gás, petroquímica e indústrias químicas, entre outros, onde gases ou vapores inflamáveis estão presentes. Como as faíscas são perigosas, escolher o atuador elétrico à prova de explosão correto é crucial.
Por que equipamentos à prova de explosão são importantes em áreas classificadas como perigosas
Poeira, fumaça e gases inflamáveis são abundantes em regiões classificadas como perigosas. Esses elementos podem ser desencadeados por equipamentos elétricos que aquecem ou produzem faíscas. Ao confinar com segurança qualquer ignição dentro de invólucros robustos, os atuadores à prova de explosão evitam incêndios.
Esses riscos são comuns para quem trabalha no processamento químico ou de hidrocarbonetos. Tubulações, tanques e reatores são frequentemente conectados a válvulas; mesmo um único vazamento pode causar problemas. Os atuadores podem rapidamente se tornar um perigo se não estiverem devidamente protegidos, e é por isso que as instalações geralmente dependem de atuadores para áreas classificadas, projetados para ambientes explosivos.
Os atuadores para áreas classificadas como perigosas são utilizados nos seguintes setores industriais:
| Indústria | Perigo típico | Exemplo de risco de ignição |
| Óleo e Gás | Metano e gases de hidrocarbonetos | Faísca elétrica durante a operação da válvula |
| Petroquímica | Hidrocarbonetos voláteis | Ignição perto de tanques de armazenamento |
| Processamento químico | vapores de solvente | Arco elétrico inflama nuvens de vapor |
| Processamento de grãos e pó | Poeira combustível | Ignição da nuvem de poeira devido ao calor do equipamento |
Essa exigência de proteção contra explosões influencia a seleção de equipamentos em instalações em zonas de risco, onde as instalações optam especificamente por equipamentos projetados para garantir que qualquer possível ignição interna seja contida com segurança.
Fator 1: Lidar com as classificações globais (ATEX vs. IECEx)
Se você perguntar à maioria dos engenheiros, o ponto de partida para escolher um atuador de válvula elétrica à prova de explosão é sempre a certificação. Não há como fugir disso — as normas de segurança para áreas classificadas são absolutas. Ninguém está disposto a correr riscos nesse setor. Na prática, ATEX e IECEx são as certificações que surgem com frequência.
| Certificação | Região | Propósito |
| ATEX | União Europeia | Aprovação de equipamentos para atmosferas explosivas |
| IECEx | Internacional | Quadro de certificação para equipamentos perigosos |
Um atuador de válvula ATEX foi projetado para estar em conformidade com as normas de segurança da União Europeia para ambientes explosivos. Ao procurar a marca ATEX em qualquer produto, você tem a garantia de que ele passou por testes rigorosos e segue diretrizes de fabricação muito exigentes.
A certificação IECEx é outra estrutura de certificação internacional para equipamentos utilizados em ambientes explosivos. É muito popular entre engenheiros, principalmente aqueles que trabalham em projetos internacionais, visto que a IECEx é reconhecida em muitos países ao redor do mundo.
Se sua empresa opera em âmbito internacional, usar atuadores com certificação internacional pode evitar muitos problemas. Isso facilita bastante a compra e o uso do produto.
Fator 2: Integridade do invólucro e classificações IP
A caixa protege os atuadores contra poeira, umidade e produtos químicos. Se a vedação for comprometida, os componentes elétricos ficam expostos, o que é inaceitável em uma área classificada como perigosa.
A maioria dos atuadores para áreas classificadas utiliza uma caixa NEMA 7 para proteção em ambientes explosivos. Eles podem suportar explosões internas, e a explosão fica contida dentro da caixa, mesmo na presença de gases ou vapores inflamáveis.
| Classificação IP | Nível de proteção |
| IP65 | À prova de poeira, protegido contra jatos de água. |
| IP66 | À prova de poeira, protegido contra jatos de água potentes. |
| IP67 | À prova de poeira, protegido contra imersão temporária. |
| IP68 | À prova de poeira, protegido contra imersão contínua. |
Em plataformas offshore e plantas químicas, os atuadores podem estar sujeitos à chuva, umidade e produtos químicos. Classificações IP elevadas garantem a confiabilidade nessas condições.
Fator 3: Temperatura da superfície e classificações T
A temperatura da superfície é outro fator importante na escolha de um atuador para locais perigosos. Embora faíscas não sejam um problema, se um dispositivo elétrico aquecer o suficiente, ele pode, de fato, inflamar o gás apenas ao entrar em contato com a superfície.
Os atuadores à prova de explosão possuem uma classificação de temperatura, ou classificação T, que indica a temperatura máxima da superfície para operação segura.
| Classe de temperatura | Temperatura máxima da superfície |
| T1 | 450°C |
| T2 | 300°C |
| T3 | 200°C |
| T4 | 135°C |
| T5 | 100°C |
| T6 | 85°C |
Existem outros gases, como o hidrogênio e o acetileno, que podem inflamar-se a temperaturas relativamente baixas. Com o atuador dimensionado adequadamente, a temperatura da superfície permanecerá abaixo dessa faixa crítica, garantindo a segurança.
Fator 4: Mecanismos à prova de falhas e desligamento de emergência (ESD)
Os recursos ESD são vitais para a segurança industrial, movendo instantaneamente as válvulas para uma posição segura quando necessário.
Os atuadores à prova de explosão utilizam configurações de segurança intrínsecas conectadas aos sistemas de segurança da planta. Dependendo do processo, os atuadores podem movimentar válvulas para falha aberta ou falha fechada posições nas seguintes situações:
- Detecção de incêndio
- Procedimentos de desligamento do sistema
- Viagens de segurança de processo
Essa configuração permite que os operadores isolem rapidamente os equipamentos ou interrompam os processos caso ocorram anomalias, de modo que os sistemas de atuadores estão quase sempre vinculados aos controles de segurança da planta.
Fator 5: Manutenção sem abrir a caixa à prova de explosão
Os atuadores à prova de explosão devem ser reparados sem romper as vedações, que são essenciais para a segurança e para o controle do número de fontes de ignição.
Os atuadores estão sendo projetados com dispositivos não intrusivos, incluindo Bluetooth e infravermelho. Dessa forma, a manutenção pode ser feita sem abrir o invólucro.
As considerações de projeto para manutenção incluem:
- Ferramentas de manutenção não intrusivas
- Design modular do atuador
- Instruções de instalação e manutenção fáceis
- Vedações robustas
Os atuadores representam menos riscos em locais perigosos se puderem ser reparados sem romper os lacres da carcaça.
Conclusão: Principais considerações para a automação de válvulas em áreas classificadas como perigosas
Para selecionar um atuador elétrico para ambientes voláteis, onde segurança e contenção são prioridades máximas, não basta apenas combinar torque ou tamanho. Normas de segurança rigorosas são essenciais em setores como petroquímico, químico e outros. petróleo e gás.
Normalmente, são desejados atuadores com invólucros NEMA 7, opções robustas de desligamento de emergência e conformidade com as normas ATEX ou IECEx. Engenheiros e equipes de compras podem selecionar o melhor atuador para situações de risco, concentrando-se em cinco características principais.
