Protección contra explosiones y detección de temperatura

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Las atmósferas explosivas constituyen un riesgo importante para las personas y los bienes en diversas industrias como la petroquímica, la alimentaria, el reciclaje y la minería

Para mantener un alto nivel de seguridad y protección contra explosiones, se han desarrollado reglamentos, normas y legislación globales a través del Comité Eléctrico Internacional (CEI) . Para la Unión Europea, estas normativas IEC sobre explosiones (Ex) se han recopilado en la Directiva ATEX.

¿Qué son las zonas peligrosas?

Existe una atmósfera potencialmente explosiva (también denominada zona peligrosa) en la que los gases, polvos, nieblas y vapores combustibles corren el riesgo de formar una explosión debido a la presencia combinada de oxígeno y una fuente de ignición. Las fuentes de ignición pueden ser cualquiera de un gran número de factores desencadenantes como:

  • llamas abiertas
  • aire/oxígeno
  • superficies calientes
  • chispas eléctricas o mecánicas
  • descargas eléctricas, atmosféricas o electrostáticas
  • ecografía
  • reacción química
  • radiación óptica (luz visible, luz ultravioleta o luz infrarroja)

Para proteger las instalaciones de una posible explosión es importante analizar y clasificar las diferentes zonas peligrosas. De este modo, se puede seleccionar el equipo más adecuado para, en última instancia, evitar o contener una explosión. Una zona peligrosa se define mediante tres criterios:

  1. ¿De qué tipo de peligro se trata?
    Gas, vapor, polvo o fibra agrupados según las zonas ATEX.
  2. ¿Cuál es la temperatura de autoignición del material peligroso?
    También llamada temperatura o clasificación T, se refiere a la facilidad con la que puede inflamarse un material peligroso, siendo el hidrógeno el que presenta un mayor riesgo de ignición. El equipo que se utiliza en una zona peligrosa debe tener una clasificación T para garantizar que no contribuirá a ningún desencadenante potencial de ignición (como una superficie por encima de una determinada temperatura).
  3. ¿Cuál es la probabilidad de que el material peligroso esté presente en concentraciones de riesgo (inflamables)?
    Las zonas particulares (0,1 y 2) se especifican en ATEX para indicar cuánto tiempo está presente el material peligroso. Cuanto más tiempo esté presente, mayor será el riesgo de explosión.

Certificado ATEX o preparado para ATEX

La certificación ATEX (protección contra explosiones) es un proceso que garantiza que los equipos y sistemas de protección diseñados para su uso en atmósferas potencialmente explosivas cumplen los reglamentos, normas y directivas exigidos. Los fabricantes de la Unión Europea, tienen que certificar que sus productos no causarán una explosión durante su funcionamiento rutinario en atmósferas potencialmente explosivas. Cubre las medidas esenciales de salud y seguridad para:

  • Protección primaria contra explosiones impidiendo la creación de una atmósfera explosiva/zona peligrosa.
  • Protección secundaria contra explosiones al impedir la ignición de una atmósfera explosiva

Tenga en cuenta que las normas ATEX también pueden aplicarse a los dispositivos de seguridad, control o regulación que deben evitar explosiones, incluso si estos dispositivos se colocan fuera de la atmósfera potencialmente explosiva. Por este motivo, en Kamet nos hemos asegurado de poder suministrar diversos componentes y sensores con certificación ATEX o preparados para ATEX (por ejemplo, cables, sensores, cabezales de conexión y carcasas de instrumentos).

¿Cuáles son las zonas ATEX?

La directiva ATEX reconoce dos tipos de atmósferas ATEX:

  • ambientes con gases, vapores y nieblas explosivas (zonas ATEX 0, 1 y 2)
    • Aire mezclado con sustancias inflamables
    • Marcado ATEX ‘GB’
    • Subdividido según la corriente mínima de ignición y el tiempo en que están presentes durante el funcionamiento normal.
  • Atmósferas de polvo explosivo (zonas ATEX 20, 21 y 22)
    • Aire mezclado con sustancias inflamables en forma de polvo o fibras
    • Marcado ATEX ‘Db’
    • Se subdivide según el tipo de polvo y la inflamabilidad relativa

La siguiente tabla resume las zonas. :

Material inflamablePresente continuamentePresente de forma intermitentePresente anormalmente
Gas/vapor/nieblaZona 0Zona 1Zona 2
Polvo/fibras combustiblesZona 20Zona 21Zona 22
Tipo de protección contra explosiones adecuado*Ex iaEx d, Ex e o Ex mEx m o Ex n

*Siempre es posible utilizar un Tipo de Protección nominal superior al necesario para una Zona concreta.

Medidas de protección contra explosiones

Para garantizar que se elimina o se reduce significativamente el potencial de una explosión, se pueden utilizar diversos enfoques. Entre ellos se incluyen:

  • Seguridad intrínseca:
    • Evitar que se produzca una posible ignición
    • Limitación de la energía de ignición del equipo
  • A prueba de explosiones:
    • Impedir que la atmósfera explosiva entre en contacto con la fuente de ignición
    • Evitar que un gatillo de encendido se escape fuera del equipo
  • Presurización o purga
    • La atmósfera potencialmente explosiva se aísla completamente del equipo eléctrico llenando el recinto del equipo con un gas inerte.

Los códigos ATEX indican el tipo de método de protección para el que se ha certificado el equipo. Este código consiste en una Ex (explosión) seguida de una letra. He aquí un breve resumen de algunas de las letras más comunes:

  • Ex d se conoce comúnmente como a prueba de explosiones, pero eso es inexacto, en realidad es a prueba de llamas, lo que significa que puede contener una llama y evitar que escape a la atmósfera peligrosa.
  • Ex q impide la transmisión de la explosión al exterior (a prueba de explosiones)
  • Ex e indica una mayor seguridad debido a la ausencia de arcos, chispas o superficies calientes
  • Ex m se refiere a un encapsulado que impide que la atmósfera peligrosa llegue a cualquier parte potencialmente inflamable.
  • Ex n significa que no produce chispas y está limitado a entornos de Zona 2.
  • Ex ia es intrínsecamente seguro y adecuado para las zonas 0 ó 20, las zonas ATEX de mayor riesgo.
  • Ex p mantiene la sustancia inflamable alejada del equipo eléctrico (mediante purga o presurización)

Sensores para atmósferas explosivas

La protección contra explosiones es un tema muy amplio, que va mucho más allá del alcance de este artículo. Lo incluimos aquí en nuestra base de conocimientos porque los componentes sensores de temperatura de Kamet desempeñan un papel importante en la medición y transmisión de lecturas precisas de temperatura en entornos potencialmente explosivos. Se utilizan tanto en los equipos de la aplicación como en la atmósfera para asegurarse de que no se superan las temperaturas máximas y mínimas en ningún punto.

En Kamet podemos ayudarle con la elección de los componentes correctos para garantizar que su proceso cumple la normativa ATEX. El equipo de Kamet estará encantado de responder a cualquier pregunta que pueda tener al respecto. Puede ponerse en contacto con nosotros aquí.

Más información sobre la selección de sensores de temperatura para atmósferas potencialmente explosivas (Ex).