Desvendando o SIL em Caldeiras: Um Guia sobre a NFPA 85 e Suas Aplicações

1. Introdução: O Desafio da Segurança em Processos Térmicos

A segurança operacional em ambientes industriais que utilizam caldeiras de força e de recuperação é um fator de importância crítica. A necessidade de proteger pessoal, equipamentos e o meio ambiente exige a conformidade com normas rigorosas para prevenir incidentes. Nesse contexto, a norma NFPA 85, o Código de Riscos para Caldeiras e Sistemas de Combustão, estabelece os requisitos mínimos para prevenir incêndios, explosões e implosões descontroladas. Para atender a esses padrões, o Nível de Integridade de Segurança (SIL) se torna a métrica indispensável para quantificar o nível de redução de risco proporcionado por uma função de segurança.

Entender as diretrizes específicas da NFPA 85, especialmente suas atualizações mais recentes, é essencial para projetar e operar sistemas de combustão seguros e em conformidade.

2. A Norma NFPA 85 e a Evolução dos Requisitos SIL

O propósito central do código NFPA 85, conforme descrito na Seção 1.2.1 da norma, é "contribuir para a segurança operacional e prevenir incêndios, explosões e implosões descontroladas". A edição de 2023 trouxe uma mudança significativa em relação aos requisitos de SIL, visando aumentar a confiabilidade dos sistemas de segurança.

Os principais pontos sobre a atualização do SIL na NFPA 85 de 2023 são:

• Mudança para SIL 2: O nível de integridade de segurança (SIL) exigido para caldeiras de queimador único, abordadas no Capítulo 5 da norma, foi alterado de SIL 3 para SIL 2. É crucial entender que esta não é uma redução no nível de segurança exigido, mas sim uma mudança de foco: a norma agora prioriza um nível de integridade robusto e auditável (SIL 2), certificado por uma organização independente, em vez de um nível nominalmente mais alto (SIL 3) que poderia ser auto-declarado pelo fabricante.

• A Razão da Mudança: O objetivo dessa alteração foi garantir que o controlador lógico programável (PLC) e seus módulos de entrada/saída (I/O) sejam certificados por uma organização independente, e não pelo próprio fabricante do equipamento. Isso reforça a imparcialidade e a robustez da validação de segurança.

• Arquitetura do Sistema: Os novos requisitos SIL também clarificam que a lógica do sistema de gerenciamento de queimadores (BMS) deve ser implementada na área de segurança do processador (um ambiente de execução protegido e certificado para funções de segurança), separada da área de uso geral onde rodam os sistemas de controle. Essa segregação evita que falhas no controle de processo afetem as funções críticas de segurança.

Essa mudança normativa eleva o padrão de validação, exigindo que os sistemas de segurança sejam construídos com componentes cuja conformidade é atestada por entidades independentes. É exatamente essa demanda por segurança comprovada que soluções de engenharia como os ignitores HEGWEIN se propõem a resolver.

3. A Solução Prática: Ignitores HEGWEIN e a Malha de Segurança

Os ignitores HEGWEIN representam uma solução robusta, projetada para atender às complexas demandas de segurança SIL e para operação em áreas classificadas (Ex). Eles são queimadores de tiragem forçada com um design compacto e modular, ideais para uma vasta gama de processos térmicos industriais, como em plantas químicas, petroquímicas e centrais elétricas.

3.1. A Dupla Certificação: SIL e Ex

A segurança completa em ambientes de alto risco exige uma abordagem de dupla certificação, que os ignitores HEGWEIN oferecem de forma integrada.

1. Conformidade SIL 2/3: Os queimadores possuem aprovações para SIL 2/3, garantindo "a mais alta segurança operacional e funcional". Isso significa que os componentes foram projetados e validados para executar funções de segurança com um altíssimo grau de confiabilidade.

2. Proteção para Áreas Classificadas (Ex): Os ignitores oferecem "proteção contra explosão: Zona 1/21 e Zona 2/22", validada por certificações internacionais como ATEX, IECEx, FM-Ex e EAC-Ex. Isso os torna adequados para instalação segura em atmosferas com risco de explosão de gás e poeira.

3.2. Componente vs. Sistema: Entendendo os Níveis SIL

Um dos maiores desafios na engenharia de segurança funcional é a distinção entre a certificação de um componente individual e a da malha de segurança completa — uma falha nesse entendimento pode levar a projetos não conformes e retrabalho dispendioso. Por exemplo:

Embora o monitor de chama integrado aos ignitores HEGWEIN possua aprovação de tipo para SIL 2, ele serve como o "alicerce fundamental" para a construção de todo o sistema de gerenciamento de queimadores. A certificação do componente é o que permite que a malha de segurança inteira, dependendo da arquitetura da planta, possa atingir uma classificação final de SIL 2 ou SIL 3.

3.3. Benefícios do Design Integrado

O design "compacto e modular integrado" dos ignitores HEGWEIN simplifica a engenharia e a operação, oferecendo benefícios práticos.

Com essa combinação de certificação e design, esses sistemas de alta segurança se tornam indispensáveis em diversas aplicações industriais de alto risco.

4. Aplicações em Ambientes Industriais de Alto Risco

Em uma fábrica de papel e celulose, por exemplo, a segurança e a confiabilidade são cruciais. Os ignitores HEGWEIN são ideais para os principais equipamentos térmicos encontrados nesse ambiente:

• Caldeira de Força: Responsável por gerar vapor de alta pressão para a produção de energia, esta caldeira exige uma ignição estável e robusta em todas as condições de operação. A flexibilidade operacional e as certificações SIL garantem uma partida segura e uma operação contínua e confiável, adaptando-se a diferentes capacidades de caldeira.

• Caldeira de Recuperação: Essencial para a viabilidade econômica do processo, a caldeira de recuperação opera com combustíveis voláteis e de difícil queima. Neste cenário de alto risco, a segurança é absoluta. A certificação para áreas classificadas (Ex) não é apenas um requisito regulatório, mas uma salvaguarda essencial contra o perigo de explosão inerente a este processo, garantindo a eficiência na recuperação de energia sem comprometer a integridade da planta.

• Forno de Cal: Utilizado para a calcinação de calcário, este equipamento demanda altíssima disponibilidade para não interromper o ciclo de produção. A flexibilidade para operar com diferentes combustíveis em atmosferas potencialmente explosivas torna os ignitores HEGWEIN uma escolha confiável para garantir uma ignição segura e eficiente, mantendo a continuidade operacional

A segurança nesses processos críticos não depende de um único componente, mas de um sistema coeso e bem projetado.

5. Conclusão: Um Ecossistema Completo de Segurança

A conformidade com normas exigentes como a NFPA 85 não é mais alcançada apenas com componentes individuais, mas exige um ecossistema de segurança integrado. A atualização da norma em 2023 torna essa abordagem uma necessidade estratégica, ao priorizar a validação por terceiros. Soluções como a da HEGWEIN são o arquétipo do sistema necessário para simplificar a conformidade: elas combinam design modular, componentes de controle dedicados e certificações abrangentes (SIL e Ex) para formar uma malha de segurança coesa e previamente validada. O resultado é um sistema que oferece alta disponibilidade, máxima segurança e a flexibilidade necessária para atender aos desafios de qualquer planta industrial moderna.