Stepper — Memorial de Calculo IEC 60079-10-1

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Roberto Cicero

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Dados do Projeto

AA.CO-MC-719/25 · EDZ Engenharia / Embraer · Rev. 00

Nome do Projeto

Laboratório de Ensaios — Unidade EDE

Nº Conatex

AA.CO-MC-719/25

Nº Cliente

—

Cliente

EDZ Engenharia / Embraer

Local

São José dos Campos, SP

Elaborado por

Lucas Betelli

Aprovado por

Roberto Cícero

Revisão

Rev. 00

Data

28/03/2026

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Dados da Fonte

Passo 1 de 5 · Substância Inflamável

Passo 1 · Obrigatório

Substância Inflamável

Editar

Benzeno · M=78,11 kg/kmol · LIE=1,2%vol · IIA T1

Substância ↗ IEC 60079-20-1

M = 78,11 kg/kmol LIE = 1,2 %vol T_ig = 498 °C → T1 ρ_g = 3,247 kg/m³ Grupo IIA

Dados da IEC 60079-20-1. Em caso de divergência com a FISPQ, usar o valor mais conservador (menor LIE ou menor Tig).

Passo 2 · Obrigatório

Tipo de Fonte e Grau de Liberação

Editar

Selo de Bomba (sem vazamento) · Grau Secundário · IEC §B.2.4

Contínuo

Interior de tanque (teto fixo)

Contínuo

Primário

Dreno aberto (sem tampa)

Primário

Respiro aberto (atmosférico)

Primário

Selo de Bomba (com vazamento)

Primário

Tomada de amostra

Primário

Dreno (tampado / normal)

Primário

Boca de visita / manway

Primário

Respiro P/V (conservação)

Primário

PSV / Válvula de alívio

Primário

Secundário

Selo de Bomba (sem vazamento)

Secundário

Válvula (corpo / haste)

Secundário

Flange / conexão roscada

Secundário

Emissão fugitiva (EPA 453)

Secundário

Selo de Bomba (sem vazamento): liberação NÃO esperada em operação normal → Grau Secundário (IEC §B.2.4a). Curva D.1: Jato Difuso.

Passo 3 · Obrigatório

Parâmetros de Liberação

Editar

Cd=0,75 · S=5 mm² · ΔP=15 bar · T₁=20°C · Flash fl=2%

Tipo de Liberação

🔵 Gás

Eq. B.3/B.5

💧 Líquido (jato)

Eq. B.1

🌊 Poça

Eq. B.6

🏭 Fugitiva

EPA 453

C_d

S (⌀ mm)

⌀ mm | mm²

S = π×(2,52/2)² = 4,99 mm²

ΔP (bar)

T₁ (°C)

ρ_L (kg/m³)

f_l (%)

Pressão P₁: para selos e válvulas = pressão operacional da linha. Para PSV = pressão de ajuste (set pressure). Nunca usar pressão operacional para PSV.

Passo 4 · Obrigatório

Ventilação e Ambiente

Editar

Externo · u_w=0,3 m/s · k=1,0 ideal · Disponibilidade Boa

Local / Ambiente

🌿 Externo

não obstruído

🏠 Interno

edificação

🏭 Abrigo

coberto parcial

u_w (m/s)

Disponibilidade

k — Eficiência de mistura

Passo 5 · Final

Calcular e Classificar Zona

Resumo dos dados informados

Substância

Benzeno (C₆H₆)

Fonte · Grau

Selo de Bomba (sem vazamento) · Sec.

Cd · S · ΔP

0,75 · 5 mm² · 15 bar

u_w · k · Disp.

0,3 m/s · 1,0 · Boa

Bloco A — Dados de Entrada Benzeno · Secundário

Passo 1 · Substância Inflamável

Benzeno IEC 60079-20-1

M = 78,11 kg/kmol LIE = 1,2 %vol T_ig = 498 °C ρ_g = 3,247 kg/m³ Grupo IIA T1

Passo 2 · Fonte de Liberação

Selo de Bomba (sem vazamento)

Grau Secundário IEC §B.2.4 Jato difuso

Bloco B — Taxa de Liberação Wg = 3,85×10⁻³ kg/s

Passo 3 · Parâmetros da Liberação

Líquido (jato) — Eq. B.1

C_d = 0,75 S = 5 mm² ΔP = 15 bar ρ_L = 876,5 kg/m³ f_l = 2 %

Passo 4 · Taxa de Liberação W_g

Massa de gás liberada

3,85 × 10⁻³ kg/s

W = Cd · S · √(2 · ρL · ΔP) = 0,75 · 5×10⁻⁶ · √(2 · 876,5 · 1,5×10⁶) = 0,192 kg/s Wg = fl · W = 0,02 × 0,192 = 3,85×10⁻³ kg/s

IEC 60079-10-1 Eq. B.1 — Líquido (jato)

Passo 5 · Característica Volumétrica Q_c

Volume de gás na concentração estequiométrica

0,099 m³/s

Qc = Wg / (ρg × LIE) = 3,85×10⁻³ / (3,247 × 0,012) = 0,099 m³/s

IEC 60079-10-1 — definição de Qc

Bloco C — Ventilação e Diluição uw = 0,3 m/s · Médio · Boa

Passo 6 · Local / Ambiente

Externo

Externo não obstruído

Passo 7 · Velocidade de Ventilação u_w

Tabela C.1 — Externo, solo, gás pesado, não obstruído

0,3 m/s

Percentil 95 — presente ≥ 95% do tempo (IEC §C.3.4)

Passo 8 · Disponibilidade da Ventilação

Boa

Ventilação presente de forma contínua (IEC §C.3.4)

Boa IEC §C.3.4

Passo 9 · Eficiência de Mistura k

Ideal — mistura uniforme

1,0

Externo aberto, sem obstruções — V_z = Q_c / (k × u_w)

Passo 10 · Ventilação Q_v

Natural — área não obstruída

— m³/s

Externo: u_w e Q_c entram direto na Figura C.1

Passo 11 · Concentração Preexistente X_b

Não aplicável — ambiente externo

N/A · externo

Passo 12 · Grau de Diluição

Figura C.1 — V_z = Q_c / (k × u_w)

MÉDIO 0,1 ≤ Vz ≤ 100 m³

u_w

0,3 m/s

Q_c

0,099 m³/s

1,0 ideal

V_z

0,33 m³

Vz = Qc / (k × uw) = 0,099 / (1,0 × 0,3) = 0,33 m³ → MÉDIO (0,1 ≤ 0,33 ≤ 100)

IEC 60079-10-1 §C.3.3 — Figura C.1 método direto

Bloco D — Classificação Zona 2 · dz ≈ 1,5 m

Passo 13 · Tipo de Zona — Tabela D.1

Grau Secundário · Diluição Médio · Disponibilidade Boa

Classificação da Área

Zona 2

Atmosfera explosiva presente apenas em condições anormais

Tabela D.1 — Zonas em função do grau de liberação e da efetividade da ventilação

Grau da liberação	Efetividade da ventilação
	Diluição alta			Diluição média			Diluição baixa
	Boa	Satisf.	Pobre	Boa	Satisf.	Pobre	Boa, satisf. ou pobre
Contínuo	NE (Z0 ED)	Z2 (Z0 ED)	Z1 (Z0 ED)	Z0	Z0+Z2	Z0+Z1	Z0
Primário	NE (Z1 ED)	Z2 (Z1 ED)	Z2 (Z1 ED)	Z1	Z1+Z2	Z1+Z2	Z1 ou Z0
Secundário	NE (Z2 ED)	NE (Z2 ED)	Z2	Z2	Z2	Z2	Z1 e Z0

NE = Não classificada · ED = Extensão Desprezível · + = circundado por zona · Notas (a–d) conforme IEC pág. 66–67

Passo 14 · Extensão d_z — Figura D.1

Selecione a curva aplicável à fonte

Extensão da Zona

d_z ≈ 1,5 m

Jato difuso · 1,35 m → arredondado 1,5 m (mín. 1,0 m)

Curva D.1 (sugerida pela norma para este tipo de fonte)

Jato pleno

PSV

Jato difuso

selo/válvula

Gás pesado

poça/tanque

Jato pleno

2,05 m

≈ 2,0 m

Jato difuso ✓

1,35 m

≈ 1,5 m

Gás pesado

1,35 m

≈ 1,5 m (mín.)

dz = 4,30 × Qc^0,50 = 4,30 × 0,099^0,50 = 4,30 × 0,3146 = 1,353 m → arred. 1,5 m

IEC 60079-10-1 Figura D.1 — Jato difuso (mín. 1,0 m)

Bloco E — Resultados Finais T1 · IIA · EPL Gc

Passo 15 · Classe T + Grupo + EPL

Benzeno · T_ig = 498 °C

T1 IIA EPL Gc

3G Ex n, ic para Zona 2 — EPL Gc · IIA T1

Passo 16 · Tempo de Persistência t_d

Não aplicável — ambiente externo

t_d calculado apenas para ambientes fechados

N/A · externo

Passo 17 · Memorial de Cálculo

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