Notas Técnicas
¿Conoce los principales métodos de protección en Atmósferas Explosivas?
La seguridad en ambientes industriales con gases, vapores o polvos combustibles exige la aplicación de métodos de protección rigurosos para la instrumentación y los equipos eléctricos. Conocer la clasificación de estos ambientes, y las metodologías que garantizan una operación segura es un conocimiento fundamental para quienes trabajan a diario en las Industrias de Procesos.
Estándares de Regulación
A nivel mundial, la seguridad en atmósferas explosivas se rige por varios marcos regulatorios clave que establecen los requisitos para los equipos Ex:
- ATEX (Atmosphères Explosibles): Es el estándar legal de la Unión Europea (UE). Se basa en directivas que clasifican el equipo según su uso en diferentes zonas de riesgo. Los equipos certificados ATEX llevan la marca “Ex” en un hexágono.
- IECEx (International Electrotechnical Commission System for Certification to Standards Relating to Equipment for Use in Explosive Atmospheres): Es un sistema de certificación internacional que busca armonizar los estándares a nivel global. Un equipo certificado IECEx facilita su aceptación en muchos países fuera de la UE y de Norteamérica.
- FM (Factory Mutual): Es un organismo de certificación y aprobación con sede en Norteamérica (EE. UU. y Canadá). Sus estándares son fundamentales para la aprobación de equipos en estas regiones, y se basan en el sistema de Clase/División o Clase/Zona.
Fundamentos Normativos y Clasificación de Peligros
La seguridad en áreas peligrosas requiere la identificación del riesgo de ignición, el cual está regulado por tres parámetros críticos: la probabilidad de presencia del combustible, el tipo de combustible y la temperatura máxima de la fuente de ignición.
Clasificación de Áreas Peligrosas: Zonas (IECEx/ATEX) vs. Divisiones (FM)
La clasificación de área define el requisito de seguridad del equipo según la frecuencia y duración de la presencia de la atmósfera explosiva.
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Clasificación |
Definición (Según Frecuencia) |
IECEx/ATEX (Zonas) |
FM (División/Clase) |
|---|---|---|---|
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Peligro Continuo |
Presencia continua o por periodos prolongados (operación normal). |
Zona 0 (Gases/Vapores) Zona 20 (Polvos) |
Clase I / II / III, División 1 (Incluye condiciones normales y anormales) |
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Peligro Probable |
Presencia probable en condiciones normales de operación. |
Zona 1 (Gases/Vapores) Zona 21 (Polvos) |
(Cubierto por División 1) |
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Peligro Improbable |
Presencia improbable; solo ocurre accidentalmente o por poco tiempo (falla). |
Zona 2 (Gases/Vapores) Zona 22 (Polvos) |
Clase I / II / III, División 2 |
- IECEx/ATEX (Zonas): Se centran en la probabilidad estadística. ATEX es el mandato legal en la Unión Europea; IECEx es el esquema de certificación internacional.
- FM (Divisiones): Utiliza Clases para el tipo de combustible: Clase I (Gases/Vapores), Clase II (Polvos combustibles), Clase III (Fibras inflamables). Luego subdivide en División 1 y División 2 según la probabilidad de aparición de atmósfera explosiva.
Clasificación de Gases y Vapores (Grupos)
Clasifica los combustibles según sus propiedades de ignición y explosión. Esta es fundamental para el diseño Ex d (por el ancho del flame path) y Ex i (por la Mínima Energía de Ignición - MEI).
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Clasificación FM |
Clasificación IECEx/ATEX |
Ejemplos de Sustancias |
Requisito Crítico (IIC/Grupo B) |
|---|---|---|---|
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Grupo D |
Grupo IIA |
Propano, Acetona, Gasolina, Gas Natural |
Menos peligroso; holguras más amplias permitidas. |
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Grupo C |
Grupo IIB |
Etileno, Óxido de Etileno, Gas de Coque |
Intermedio. |
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Grupo A, B |
Grupo IIC |
Hidrógeno, Acetileno, Disulfuro de Carbono |
Más peligroso; requiere las tolerancias más estrictas (holguras mínimas) y la menor energía de encendido. |
Clasificación de Temperatura (T-Codes)
El T-Code indica la temperatura superficial máxima que el equipo puede alcanzar y que debe ser menor que la temperatura de autoignición del gas o vapor circundante.
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Clase de Temperatura |
Temperatura Máxima de Superficie |
|---|---|
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T1 |
450 °C |
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T2 |
300 °C |
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T3 |
200 °C |
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T4 |
135 °C |
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T5 |
100 °C |
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T6 |
85 °C (La más restrictiva/segura) |
El gas o vapor ambiente tiene un punto de autoignición específico (ej. el diésel tiene un punto de autoignición de 210 °C). Un equipo instalado en esa área debe tener una clasificación de temperatura que no exceda ese punto. En este ejemplo, el equipo debe ser al menos T3 o superior (T4, T5, T6).
El T-Code debe aparecer claramente en la placa de identificación del equipo certificado (junto con la clasificación de área y grupo de gas).
Hasta aquí hemos listado los aspectos principales referidos a la clasificación de atmósferas explosivas, y las normas que rigen su clasificación. En la segunda parte de este artículo, detallaremos los dos métodos más habitualmente utilizados para la protección de equipos en atmósferas explosivas: la protección antideflagrante (Ex d) y la protección de seguridad intrínseca (Ex ia). Daremos una comparativa detallada entre ambos métodos de protección, ventajas y desventajas de cada uno de ellos, y los aspectos de instalación que deben tenerse en cuenta en cada caso.
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