Corta-chamas: como funcionam e quando são obrigatórios

Os corta-chamas são dispositivos passivos de segurança cuja missão é impedir que uma chama ou detonação que se propaga por uma tubagem alcance um depósito, um processo ou uma atmosfera potencialmente explosiva. Em aplicações onde se manuseiam vapores inflamáveis ou gases combustíveis, a sua correta seleção e dimensionamento são tão críticos como os de qualquer válvula de segurança.

Princípio de funcionamento

Um corta-chamas extingue a chama dissipando o seu calor através de uma matriz de canais estreitos —habitualmente um elemento de fita ondulada de aço inoxidável— cujo diâmetro hidráulico é inferior ao MESG (Maximum Experimental Safe Gap) do gás. Quando a chama atravessa estes canais, perde energia por condução e radiação mais depressa do que a combustão consegue sustentá-la. O resultado: a chama apaga-se antes de passar para o outro lado.

Tipos segundo a norma EN ISO 16852

A norma europeia harmonizada EN ISO 16852 classifica os corta-chamas em função do tipo de combustão que devem deter e da sua posição no sistema:

• Deflagração em linha (in-line deflagration): protegem contra frentes de chama subsónicas. Instalam-se a uma distância limitada da fonte de ignição.
• Detonação estável e não estável: capazes de deter frentes de chama supersónicas. Imprescindíveis em linhas longas onde a deflagração pode transitar para detonação.
• End-of-line (fim de tubagem): protegem ventilações atmosféricas onde uma fonte externa (raio, faísca) poderia inflamar a mistura.
• Corta-chamas para combustão estabilizada (endurance burning): suportam uma chama estável na sua superfície durante um tempo definido sem falhar.

Quando é obrigatório instalar um?

No quadro europeu, a diretiva ATEX 2014/34/UE exige medidas de proteção contra propagação de chamas em qualquer equipamento destinado a zonas com atmosferas explosivas. Na prática, um corta-chamas é obrigatório em:

• Ventilações de tanques atmosféricos que armazenam líquidos inflamáveis (classe I e II) ligados à atmosfera.
• Linhas de recuperação de vapores em cargadouros e descargadouros.
• Tochas (flares) e sistemas de recolha de gases ácidos em refinaria.
• Sopradores e gasómetros em centrais de biogás e aterros.
• Linhas de ventilação de digestores anaeróbios e depósitos de armazenamento de biometano.

Erros frequentes na seleção

A causa mais habitual de falha não é um defeito do equipamento, mas sim uma seleção inadequada. Antes de especificar um corta-chamas convém verificar:

• O grupo de explosão do gás (IIA, IIB1, IIB2, IIB3, IIC) e o seu MESG real, não o do grupo padrão.
• A temperatura de operação e o ponto de inflamação do produto.
• A perda de carga admissível: um corta-chamas mal dimensionado pode impedir a ventilação numa sobrepressão.
• A acessibilidade para inspeção periódica do elemento corta-fogo —obrigatória segundo ATEX—.

Um corta-chamas corretamente selecionado e mantido converte um incidente de ignição externa num evento sem consequências para o processo.

Conclusão

O corta-chamas é uma das poucas barreiras passivas que protegem em simultâneo o pessoal, o ambiente e o ativo produtivo. O seu custo é marginal face ao risco que mitiga, mas exige rigor técnico desde a seleção até à inspeção. Na Tecnovent dispomos de corta-chamas certificados segundo EN ISO 16852 e ATEX, dimensionados especificamente para cada aplicação.