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A.2.3 Proteção de tanques de superfície contendo líquidos inflamáveis à pressão atmosférica A.2.3.1 Tanques com teto fixo

Tanques metálicos com teto de chapa de aço rebitada, aparafusada ou soldada, utilizados para armazenar líquidos inflamáveis à pressão atmosférica, são considerados autoprotegidos contra descargas atmosféricas, desde que satisfaçam simultaneamente aos seguintes requisitos:

a) todas as juntas entre chapas metálicas devem ser rebitadas, aparafusadas com porcas ou soldadas; b) todas as tubulações que penetram no tanque devem ser eletromecanicamente ligadas a ele no ponto de entrada, de modo a assegurar equalização de potencial; c) os respiros, válvulas de alívio e demais aberturas que possam desprender vapores inflamáveis devem ser providos de dispositivos de proteção corta-chama ou ter o volume definido pela classificação de área protegida por um elemento captor; d) o teto deve ter uma espessura mínima de 4 m, e deve ser soldado, aparafusado com porcas ou rebitado ao corpo do tanque.

A.2.3.2 Tanques com teto flutuante

O teto flutuante deve ser eletromecanicamente ligado ao corpo do tanque, por meio de condutores flexíveis ou escadas articuladas ligadas aos bordos do tanque e ao topo do teto flutuante.

NOTA - Esta ligação serve principalmente para equalização de potencial e, em caso de impacto de uma descarga atmosférica, não impede a ignição de uma mistura inflamável eventualmente presente sobre o teto flutuante, ou no costado do tanque.

A.2.3.2.1 Tetos flutuantes que utilizem dispositivos suspensos abaixo da vedação, dentro da atmosfera de vapor inflamável, devem ser providos de condutores que interliguem o teto às sapatas metálicas deslizantes.

A.2.3.2.2 As interligações prescritas em A.2.3.2.1 devem seguir o trajeto mais direto entre os dois pontos, e ser dispostas a intervalos de no máximo 3 m, medidos ao longo da circunferência do tanque.

A.2.3.2.3 Como condutores, devem ser utilizadas, nesta aplicação, fitas de aço inoxidável de 50 m x 0,5 m, ou material equivalente em capacidade de condução de corrente e resistência à corrosão.

A.2.3.3 Tanques com teto não-metálico

Tanques com teto não-metálico não podem ser considerados autoprotegidos contra descargas atmosféricas e requerem a instalação de captores. Podem ser utilizados como captores mastros metálicos, ou cabos aéreos esticados, ou uma combinação de ambos.

A.2.4 Aterramento de tanques A.2.4.1 Condições gerais

Os tanques devem ser aterrados para escoamento das correntes de descarga atmosférica, bem como para evitar elevações de potencial que possam causar centelhamento para a terra. Um tanque é considerado aterrado se qualquer uma das seguintes condições for satisfeita:

a) o tanque está conectado a um subsistema de aterramento que atende às exigências de 5.1.3; b) o tanque está acoplado eletromecanicamente a uma rede de tubulações eletricamente contínuas e aterradas; c) um tanque cilíndrico vertical está apoiado no solo, ou sobre uma base de concreto, e tem no mínimo 6 m de diâmetro, ou está apoiado sobre um revestimento betuminoso e tem no mínimo 15 m de diâmetro.

A.2.4.2 Proteção contra corrosão

Quando for julgado crítico o risco de corrosão galvânica de tanques de chapa de aço, devem ser consideradas as seguintes alternativas de proteção:

a) proteção catódica mediante ânodos de sacrifício; b) proteção catódica mediante corrente imposta. Neste caso são necessárias medidas específicas para eliminar o risco de ignição de atmosferas explosivas, tais como a equalização de potencial através de DPS (centelhador) encapsulados à prova de explosão.

NOTA - Em geral, a corrosão galvânica só é crítica quando Sk/SA > 100, sendo SK a área do metal catódico (mais nobre), e SA aá read o metal anódico.

A.3 Antenas externas

A.3.1 O mastro metálico da antena externa de televisão ou sua torre de suporte, instalados sobre uma estrutura, deverão ser aterrados segundo uma das seguintes alternativas:

a) o mastro da antena deve ser conectado ao SPDA por meio de solda exotérmica ou braçadeira com dois parafusos M8. Esta ligação deve ser o mais curta e retilínea possível, mediante condutor, conforme as tabelas 6 ou 7; b) se não houver SPDA, deve ser instalado um condutor exclusivo para aterramento da antena, com seção não inferior a1 6 mm2 em cobre, ligando o mastro a um eletrodo de aterramento conforme 5.1.3. Condutores de descida naturais podem também ser utilizados, desde que de acordo com esta Norma.

A.3.2 As condições para equalização de potencial do aterramento da antena com as instalações metálicas e com o sistemas elétricos de potência e de sinal da estrutura são determinadas pela NBR 5410, em particular ao que se refere ao uso dep roteçãoc ontras urto (DPS).

A.4 Aterramento de guindastes/gruas

Estruturas metálicas, com continuidade assegurada na vertical, tais como guinchos, gruas, elevadores de carga e pessoas, etc., poderão ser usadas como elementos naturais do SPDA. Para tal, deverão ser aterradas por uma malha de aterramento ou simplesmente interligada ao aterramento do SPDA.

Anexo B (normativo) Método de seleção do nível de proteção

B.1 Generalidades

B.1.1 Estruturas especiais com riscos inerentes de explosão, tais como aquelas contendo gases ou líquidos inflamáveis, requerem geralmente o mais alto nível de proteção contra descargas atmosféricas. Prescrições complementares para esse tipo de estrutura são dadas no anexo A.

B.1.2 Para os demais tipos de estrutura, deve ser inicialmente determinado se um SPDA é, ou não, exigido. Em muitos casos, a necessidade de proteção é evidente, por exemplo:

a) locais de grande afluência de público; b) locais que prestam serviços públicos essenciais; c) áreas com alta densidade de descargas atmosféricas; d) estruturas isoladas, ou com altura superior a 25 m; e) estruturas de valor histórico ou cultural.

B.1.3 Este anexo apresenta um método para determinar se um SPDA é, ou não, exigido, e qual o nível de proteção aplicável. No entanto, alguns fatores não podem ser avaliados e podem sobrepujar todas as demais considerações. Por exemplo, o fato de que não deve haver qualquer risco de vida evitável, ou de que os ocupantes de uma estrutura devem se sentir sempre seguros, pode determinar a necessidade de um SPDA, mesmo nos casos em que a proteção seria normalmente dispensável. Nestas circunstâncias, deve recomendar-se uma avaliação que considere o risco de exposição (isto é, o risco de a estrutura ser atingida pelo raio), e ainda os seguintes fatores:

a) o tipo de ocupação da estrutura; b) a natureza de sua construção; c) o valor de seu conteúdo, ou os efeitos indiretos; d) a localização da estrutura; e) a alturad ae strutura.

B.2 Avaliação do risco de exposição

B.2.1 A probabilidade de uma estrutura ser atingida por um raio em um ano é o produto da densidade de descargas atmosféricas para a terra pela área de exposição equivalente da estrutura.

B.2.2 A densidade de descargas atmosféricas para a terra (Ng) é on úmerod er aios paraat erra por quilômetros quadrados por ano. O valor de (Ng) para uma dada região pode ser estimado pela equação:

Ng =0 ,04 . Td1,25 [por km2/ano] onde Td é o número de dias de trovoada por ano, obtido de mapas isocerâunicos, conforme a figura B.1.

NOTA - Número médio de dias de trovoada por ano. Figura B.1-a) - Mapa de curvas isocerâunicas - Brasil

Figura B.1-b) - Mapa de curvas isocerâunicas - Região sudeste

Figura B.1 - Mapa de curvas isocerâunicas

B.2.3 A área de exposição equivalente (Ae) é a área, em metros quadrados, do plano da estrutura prolongada em todas as direções, de modo a levar em conta sua altura. Os limites da área de exposição equivalente estão afastados do perímetro da estrutura por uma distância correspondente à altura da estrutura no ponto considerado. Assim, para uma estrutura retangular simples de comprimento L, largura W ea ltura H, a área de exposição equivalente tem um comprimento L +2H e uma largura W +2 H, com quatro cantos arredondados formados por segmentos de círculo de raio H,e m metros. Então, conforme a figura B.2, resulta:

Figura B.2 - Delimitação da área de exposição equivalente (Ae) - Estrutura vista de planta

B.2.4 A freqüência média anual previsível Nd de descargas atmosféricas sobre uma estrutura é dada por: Nd = Ng . Ae .1 0-6 [por ano]

B.3 Freqüência admissível de danos

Para a freqüência média anual admissível de danos Nc, valem os seguintes limites, reconhecidos internacionalmente: a) riscos maiores que 10-3 (isto é, 1 em 1 0) por ano são considerados inaceitáveis; b) riscos menores que 10-5 (isto é, 1 em 100 0) por ano são, em geral, considerados aceitáveis. B.4 Avaliação geral de risco

B.4.1 Depois de determinado o valor de Nd, queéon úmerop rovável der aios que anualmentea tingem uma estrutura, o passo seguinte é a aplicação dos fatores de ponderação indicados nas tabelas B.1 a B.5. Multiplica-se o valor de Nd pelos fatores pertinentes e compara-se o resultado com a freqüência admissível de danos Nc, conforme o seguinte critério:

a) se Nd ≥ 10-3, a estrutura requer um SPDA; b) se 10-3 > Nd >1 0-5, a conveniência de um SPDA deve ser decidida por acordo entre projetista e usuário ; c) se Nd ≤ 10-5, a estrutura dispensa um SPDA.

B.4.2 A tabela B.6 mostra a classificação de diversos tipos de estruturas comuns e especiais com o respectivo nível de proteção. A partir do valor ponderado de N ed on ível de proteção indicado paraot ipod e strutura, a figura B.3p ermite determinar o fator de risco resultante.

B.4.3 Os fatores de ponderação denotam a importância relativa do risco em cada caso. Na tabela B.3, o termo “efeitos indiretos” refere-se não apenas aos danos materiais sobre a estrutura, mas também à interrupção de serviços essenciais de qualquer natureza, principalmente em hospitais.

B.4.4 O risco de vida é geralmente muito baixo, mas as descargas atmosféricas podem causar pânico e incêndios.

B.4.5 Para estruturas destinadas a atividades múltiplas, deve ser aplicado o fator de ponderação A correspondente ao caso mais severo.

Tabela B.1 - Fator A: Tipo de ocupação da estrutura

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