Atex Compedio 5f4a4n

COMPENDIO PARA INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN ATMÓSFERAS EXPLOSIVAS

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Cooper Crouse-Hinds, S.A.

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Indice

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Introducción.............................. 4 Marco legal...............................................4 Estructura de las normas........................ 4 Función ordenadora.................................4 Principios comunes..................................4 Tabla I. Normas relacionadas Tabla II. Instrucciones Técnicas Complementarias de Reglamento de Baja Tesión............................................... 5

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Definiciones.............................. 6 Área peligrosa y no peligrosa (segura)....6 Atmósfera explosiva................................ 6 Categoria de aparatos.............................6 Cantidad mínima de sustancia peligrosa 6 Corriente mínima de inflamación (CMI)....6 Densidad relativa.....................................6 Energía mínima de ignición.......................6 Gradiente máximo de presión................. 6 Fuente de escape....................................6 Límites de explosión................................ 6 Líquidos, gases y vapores inflamables en la atmósfera..................... 6 Material Ex............................................... 6 Polvo combustible .................................. 6 Polvo conductor....................................... 6 Modos de protección.............................. 6 Presión máxima de explosión..................6 Punto de destello o de inflamabilidad (Flasdh point).................... 6 Punto de ebullición...................................6 Tasa de escape....................................... 6 Temperatura de ignición.......................... 6 Temperatura ambiente.............................6 Temperatura superficial máxima..............6 Ventilación.................................................6 Zonas....................................................... 6

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Fundamentos principales de una Explosión...................... 7 Fig. 1 Triángulo de fuego.......................... 7 Sustancias inflamables............................ 7 Fig. 2 Concurencia explosiva...................7 Foco de ignición....................................... 7 Eléctricos................................................. 7 Mecánicos............................................... 7 Atmosféricos............................................ 7 Electromagnéticos................................... 7 Explosión................................................. 7 Tabla III. Características de la ignición.... 7

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Clasificación de emplazamientos Clase I......................................... 8 Zona 0, Zona 1 y Zona 2..........................8 Campo de aplicación y objeto.................8 Campo de no aplicación..........................8 Tabla IV. Características de sustancias Clase I............................................9-10-11 Estudio preliminar.................................. 12 Fuente de escape..................................12

Tabla V. Probabilidades de presencia explosiva................................................12 Clasificación de las aberturas............... 12 Tabla VI. Efecto de las aberturas de escape................................................... 12 Ventilación...............................................13 Tabla VII. Influencia de la ventilción....... 13 Ventilación natural...................................13 Ventilación artificial general.....................13 Ventilación artificial local......................... 13 No ventiladas..........................................13 Grado de ventilación..............................14 Principios de clasificación básicos........14 Factores que determinan tipo de zona..14 Ejemplos de la clasificación de emplazamientos peligrosos Clase I . Fig. de la 3 a la 13....15-16-17-18 Tabla de la VIII a la XI. Hoja de datos de la clasificación de emplazamientos peligrosos..........................................19-20 Acciones en caso de fallo de la ventilación artificial................................................... 21 Cantidad mínima de sustancia inflamable.............................................. 21 Tabla XII. Cantidad mínima sustancia inflamable............................................... 21 Fig. 14a,b,c Diagrama clasificación emplazamientos peligrosos........22-23-24

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Instalaciones fijas para distribución de carburantes (MI-IP-04).............25 Estaciones de servicio...........................25 Clase de emplazamiento........................25 Isletas de reposamiento o distribución. 25 Interior de los tanques...........................25 Venteos de descarga de los tanques de almacenamiento................. 25 Locales o edificios de servicio con almacenaje de lubricantes..............25 Material eléctrico a instalar.................... 25 Red de tierra......................................... 25 Fig. 15,16,17,18,19 Detalles típicos de clasificación de los surtidores en función de su construcción................................ 26

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Clasificación de emplazamientos Clase II...................................... 27 Polvos inflamables................................. 27 Definición de polvos inflamables........... 27 Ejemplo de emplazamientos..................27 Fuentes de escape................................27 Tabla XIII. Designación de zonas en función de la formación de polvo en nube ó capa...........................................27 Tabla XIV. Clasificación según Constante Característica.........................................28 Tabla XV. Distribución de tamaño de particulas................................................28 Características de las sustancia........... 28 Tabla XVI. Características de sustancias Clase II........................... 29-30 Temperatura mínima de inflamación...... 31 Tabla XVII. Ejemplo de la influencia del espesor de la capa ...............................31 Capas de polvo de más de 5mm..........31 Capas de polvo de espesor excesivo..31

Fig. 20,21,22,23 Capa de polvo excesiva, aparato sumergido................................ 31 Aparatos a ser sometidos a investigación en laboratorio................... 31 Condiciones de explosión..................... 32 Energía mínima de inflamación.............. 32 Fuente de ignición.................................. 32 Autopropagación....................................32 Conductividad eléctrica......................... 32 Medias de prevención...........................32 Principios de clasificación de áreas...... 32 Fig. 24,25,26,27 Ejemplos ilustrativos de clasificación de áreas para polvos...........................................33

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Modos de protección............. 34 Tabla XVIII. Modos de protección......... 34 Requisitos Generales............................ 34 Modos de Protección............................ 34 Envolvente antideflagrante «d» (UNE-EN 50018).....................................34 Principios de construcción.................... 35 Principales definiciones......................... 35 Grupo de gases..................................... 35 Seguridad aumentada «e» (UNE-EN 50019).....................................36 Maquinas Rotativas............................... 36 Fig. 28 Curva disparo de la protección I >> en estado frio................................. 36 Tabla XIX. Temperatura limite para bobinados aislados............................... 37 Fig. 29 Diagrama del tiempo tE.............. 37 Seguridad intínseca «i» (UNE-EN 50020).....................................38 Tabla XX. Seguridad en atmósferas explosivas.............................................. 38 Fig. 30 y 31 Circuito................................38 Curvas de inflamabilidad....................... 38 Circuito resistivo, inductivo,capacitivo.. 39 Fig. 32, 33 y 34 Curvas límite................. 39 Barreras de seguridad.......................... 39 Separación Galvánica............................ 39 Relleno pulvurulento «q» (UNE-EN 50017).....................................40 Presurización «p» (UNE-EN 50016).....................................40 Inmersión en aceite «o» (UNE-EN 50015).....................................40 Encapsulados «m» (UNE -EN 50028)....................................40 Simplificado «n» (UNE -EN 50021)....................................41 Antichispas «nA».................................... 41 Respiración restringida «nR»................ 41 Simplificado «nC»................................... 41 Protección especial «s»..........................41 Modo de protección combinado........... 41 Fig. 35 Ejecución; EExde - EExd........... 41

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Marcado.................................. 42

Fig. 36 y 37 Marcado especifico y adicional................................................. 42 Marcado CE y EX.................................. 42 Marcado de productos pequeños....... 42 Examen CE de tipo................................ 42 Tabla XXI. Organismos Notificados en la CE.................................................. 42 Instrucciones de uso............................. 43 Declaración de conformidad................. 44 Categoría de aparatos 3........................ 44 Tabla XXII. Categoríade los aparatos y certificados.............................................44 Señalización en área explosiva..............44 Tabla XXIII. Indices de protección (IP)..45

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Selección del Material Eléctrico.....................46 Grupos y categorías de los aparatos....46 Procedimiento de selección del equipo eléctrico ................................................. 46

Tabla XXVI y XXVII. Selección según su ubicación........................................... 46 Selección según su sensibilidad a la explosión......................................... 47

Tabla XXVIII. Selección en función de su sensibilidad a la explosión Clase I... 47 Selección según temperatura de ignición.............................................. 47

Tabla XXIX. Clase térmica.

Clase térmica. Clase I............................ 47 Selección según la temperatura de ignición. Clase II................................ 47 Tabla XXX. Selección en función de influencias externas.......................... 47

Instalaciones eléctricas en Zonas Clasificadas, Emplazamientos de Clase I y II................................. 48 Fig. 38 Cables aislados......................... 48 Generales...............................................48 Requisitos generales............................ 48 Requisitos de los cables...................... 48 Tabla XXXI. Características mínimas para tubos según UNE-EN 50086-1..... 48 Tabla XXXII. Características mínimas para canales según UNE-EN 50085-1..49 Tabla XXXIII. Características mínimas para tubos que se conectan a aparatos provistos de cortafuegos.......................49 Canalizaciones bajo tubo.......................49 Fig. 39 Para grupo IIB y IIC................... 49 Fig. 40 Efecto precompresión................49 rios de entrada.......................... 49 Prensaestopas.......................................49 Fig. 41 y 42 Secuencia de montaje........ 50 Cortafuegos............................................50 Drenaje y ventilación..............................50 Montaje del cortafuegos........................ 50 Selección de entrada de cables........... 51 Tabla XXXIV. Modos de instalación...... 51 Fig. 43 Zona segura............................... 51 Condiciones especiales: Instalaciones en Zona 0........................ 51 Canalización en Zona 0......................... 51 Instalaciones en locales en que existan baterías de acumuladores.................... 52 Materiales isibles en Zona 2...........52 Instalaciones de circuitos EX i...............52 Fig. 44 y 45 Ejemplos en bornes........... 52 Puesta a tierra de las pantallas conductoras en circuitos Exi................. 52 Fig. 46 Puesta a tierra de las pantallas conductoras........................... 52 Esquemas de distribución.....................53 Fig. 47 Esquemas de protección...........53 Protección contra descargas atmosféricas:..........................................53 Protección catódica............................... 53 Radiación electromagnética...................53 Protecciones de sobreintensidad......... 53 Seccionamiento y paradas de emergencia....................................... 53 Fig. de la 48 a la 58 Ejemplos de instalación......................................... 54-55

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Inspección y Mantenmiento de instalaciones en áreas peligrosas.................................56 Inspecciones..........................................56 Documentación...................................... 56 Grado de inspección............................. 56 Fig. 59 Procedimiento típico para las inspecciones periódicas........................57 Factores que deterioran el material.......58 Condiciones ambientales.......................58 Intervención sobre los materiales Instalaciones No Ex i..............................58 Instalaciones Ex i................................... 58 Canalizaciones....................................... 58 Puesta a tierra y uniones equipotenciales......................................58 Condiciones de utilización......................58 Juntas antideflagrantes..........................58 Tabla XXXV. Programa de inspecciónes para instalaciones Ex «d», Ex «e» y Ex «n».......................................................... 59 Tabla XXXVI. Programa de inspecciónes para instalaciones Ex «i»........................60 Tabla XXXVII. Programa de inspecciónes para instalaciones Ex «p»......................61 Inspecciones periódicas....................... 62 Clasificación de Defectos...................... 62 Defecto grave y leve..............................62 Reparación de equipos eléctricos........ 62 Identificación de equipos reparados.... 62

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Electricidad estática................63 Introducción........................................... 63 Electricidad estática en líquidos............63 Fig. 60 Formación de electricidad estática...................................................63 Tiempo de relajación..............................63 Descarga electroestática.......................63 Tabla XXXVIII. Valores de capacidad de conductores típicos............................... 63 Peligros frente a descargas...................64 Fig. 61 Conexiones necesarias para el llenado de cisternas...............................64 Medidas de prevención y protección...64

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Bibliografía...............................65 Reglamento Electrótécnico para Baja Tensión................................................... 65 Normas...................................................65

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Introducción

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Autor: Nicolau Crespí Gost

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En este sentido Cooper Crouse-Hinds, S.A. declina cualquier responsabilidad derivada del manejo de este compendio.

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Este compendio intenta ofrecer una guía práctica para quien tenga que proyectar o instalar materiales eléctricos en lugares con riesgo de incendio o explosión, siguiendo las normas UNE-EN y las ITC correspondientes al actual REBT. Con este compendio Cooper Crouse-Hinds, S.A. no pretende asumir las funciónes que corresponden a ingenierías, instaladores y s finales.

Existen numerosos procesos industriales, transporte, almacenaje, en los que se producen escapes de gases o sustancias que, mezcladas con el aire en concentraciones adecuadas, pueden dar lugar a explosiones a partir por ejemplo, de un arco eléctrico, chispa o elevadas temperaturas, ya sea en servicio normal o condiciones específicas de fallo. Desgraciadamente tenemos numerosos ejemplos de explosiones en atmósferas peligrosas, con pérdidas de vidas humanas. Estos ejemplos podemos localizarlos tanto en industrias petroquímicas, plataformas “offshore”, silos, gasolineras, etc. A fin de evitar los riesgos derivados del uso de aparatos eléctricos en ambientes potencialmente explosivos, se han desarrollado diferente técnicas de protección e instalación, de acuerdo a unas normas y reglamentos de obligado cumplimiento, tanto para la fabricación de equipos, instalación y mantenimiento de los mismos, en las citadas áreas. El marco legal actual está marcado por dos grandes aspectos: 1. Nacional: el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión s/ Real decreto 842/2002 ( 2/8/2002), en su Instrucción Técnica BT29, entrada en vigor con carácter obligatorio a partir del 20/09/2003. 2. Comunitario: mediante las Directivas de “Nuevo enfoque” 94/9/CE ( RD 400/1996) – ATEX. “Aparatos y sistemas de protección para uso en atmósferas potencialmente explosivas”, establece los requisitos esenciales de seguridad (RES), de los equipos eléctricos y mecánicos en atmósferas explosivas, además de indicar las exigencias para el fabricante, de control y verificación de la producción de estos equipos. Su entrada en vigor obligatoria a partir de 01/ 07/2003.Siendo aplicables a sistemas de alimentación eléctrica hasta 1.000V CA y 1.500V CC. Adicionalmente, los equipos eléctricos para atmósferas explosivas deben estar diseñados de acuerdo con la Directiva 89/3336/CE (RD 444/1994) sobre Compatibilidades Electromagnéticas. El conjunto de normativas va destinado , en definitiva, a la mejora de la protección de la salud y la seguridad de los trabajadores expuestos a los riesgos derivados de atmósferas explosivas.

Estructura de las normas. Las normas de modos de protección se estructuran de forma que el “modo” se define en una norma general común a todos ellos y en una norma particular. Las normas generales tienen una doble función como “reglamentadoras” u ordenadoras de las técnicas de protección y por otro lado establecen principios comunes, racionalizando la definición de todos estos. Función ordenadora: • Define ciertas exclusiones • Establecen división entre Grupos I y II. • Definen las clases de temperatura superficial. • Establecen la necesidad de ensayos individuales. • Delimitan la responsabilidad del fabricante. • Fijan el marco genérico de tratamiento de material reparado. Principios comunes. • Establecen exigencias comunes respecto a los materiales. • Determinan la necesidad de retrasos de apertura. • Fijar los criterios a cumplir por los cierres. • Determinar exigencias mínimas para ciertos equipos. • Exigen la presencia de elementos para unión equipotencial de masas y define sus exigencias constructivas. • Define ciertos ensayos comunes a todos o varios modos. • Regulan la norma de realizar ensayos. No obstante, y debido a que son objeto de normativa específica no se consideran incluidos en el REBT las siguientes instalaciones eléctricas según RD400/1996: • Dispositivos médicos para su uso en entorno sanitario ( quirófanos). • Aplicación en entornos con sustancias explosivas o química inestable (pirotecnia). • Equipos destinados a entornos domésticos y no comerciales (aparatos de gas de hasta 60KW de potencia calorífica). • Equipos de protección personal. • Los equipos para navíos marinos y unidades móviles “offshore”. • Los vehículos de transporte, salvo los destinados a circular por atmósferas explosivas. • Los equipos contemplados en el párrafo b) del apartado 1 del artículo 223 del tratado de Roma ( armamento). • Cualquier otro entorno que disponga de una reglamentación particular (minas, almacenamiento, etc.)

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Denominación

Norma EN

Norma UNE - EN

Prevención y protección contra la explosión. Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas. Requerimientos generales Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas. Inmersión en aceite «o» Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas. Sobrepresión interna «p» Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas. Relleno pulvurulento «q» Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas. Envolvente antideflagrante «d» Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas. Seguridad aumentada «e» Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas. Seguridad intrinseca «i» Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas. Encapsulado «m» Proyección electrostática de pintura Proyección electrostática de pintura con energia limite de 0,24mJ Proyección electrostática de pintura con energia mayor de 5mJ Proyección electrostática de pintura con energia entre 0,24 a 5mJ Proyección electrostática de polvo de revestimiento inflamable Aparatos eléctricos destinados a ser utilizados en presencia de polvo combustible Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas. Sistemas de seguridad intrinseca «SYS» Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas. Especial «s» Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas. Clasificación de emplazamientos Clase I Inspección y mantenimiento de instalaciones eléctricas Clase II Instalaciones eléctricas en emplazamientos peligrosos (a excepción de las minas) Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas. Modo de protección «n» Inspección y mantenimiento de instalaciones eléctricas Clase I (excepción de minas) Grado de protección de las envolventes (IP) Clasificación de emplazamientos Clase II Aparatos eléctricos parta la detección y medida de gases inflamables.

EN 1127-1

UNE-EN 1127-1

EN 50014

UNE-EN 50014

IEC 60079-0

EN 50015

UNE-EN 50015

IEC 60079-6

EN 50016

UNE-EN 50016

IEC 60079-2

EN 50017

UNE-EN 50017

IEC 60079-5

EN 50018

UNE-EN 50018

IEC 60079-1

EN 50019

UNE-EN 50019

IEC 60079-7

EN 50020

UNE-EN 50020

IEC 60079-11

EN EN EN EN EN EN

UNE-EN UNE-EN UNE-EN UNE-EN UNE-EN UNE-EN

IEC 60079-18

50028 50050 50053-1 50053-2 50053-3 50177

50028 50050 50053-1 50053-1 50053-3 50177

EN 50281-1-2

UNE-EN 50281-1-2

IEC 61241-3

EN 50394-1

UNE-EN 50394-1

IEC 60079-25

-

1 2

Norma IEC

-

3 4 5 6 7

-

EN 60079-10

UNE-EN 60079-10

IEC 60079-10 IEC 61241-17

EN 60079-14

UNE-EN 60079-14

IEC 60079-14

EN 60079-15

UNE-EN-60079-15

IEC 60079-15

EN 60079-17 EN 60529

UNE-EN 60079-17 UNE-EN 20324 UNE-EN 61241-10

IEC 60079-17 IEC 60529 IEC 61241-10

EN 61779

UNE-EN 61779

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Tabla I. Normas relacionadas .

Denominación

ITC

Instaladores autorizados y empresas instaladoras autorizadas.

BT 03

Verificaciones e inspecciones.

BT 05

Sistemas de conexión del N y de las masas en redes de distribución.

BT 08

Prescripciones particulares para la instalación eléctrica de los locales con riesgo de explosión.

BT 29

Instalaciones en locales de caracteristicas especiales.

BT 30

Instalaciones con fines especiales. Requisitos particulares para la instalación elécrica en quirofanos y salas de intervención.

BT 38

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Otras

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Instalaciones fijas para distribución de carburante.

MI-IP-04:1995

Transvase de liquidos inflamables.

NPT-225:1998

Tabla II. Instrucciones Técnicas Complementarias de Reglamento de Baja Tensión.

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Definiciones Con el fin de facilitar la comprensión de este compendio, se indican a continuación las siguientes definiciones:

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Área peligrosa Área en la cual está presente una atmósfera gaseosa o polvorienta explosiva, o puede estar presente en tal cuantía, como para requerir precauciones especiales en la construcción, instalación y uso del material eléctrico. Área no peligrosa (segura). Área en la cual no se prevé que exista una atmósfera gaseosa o turbulenta explosiva, en cantidades tales, como para requerir precauciones especiales para la construcción, instalación y uso de materiales eléctricos. Atmósfera explosiva. Es una mezcla con el aire de gases, vapores, nieblas o polvo inflamables, en condiciones atmosféricas, en la que después de la ignición, la combustión se propaga a toda la mezcla no consumida. Categoría de aparatos. Clasificación de los equipos eléctricos o no eléctricos establecidos por la Directiva 94/9/ CE en función de la peligrosidad del emplazamiento en que se van a utilizar. Cantidad mínima de sustancia peligrosa. Indica la cantidad mínima de la cual se aplican las prescripciones de seguridad. Corriente mínima de inflamación (CMI). Es la corriente mínima, medida en un equipo de laboratorio normalizado que incluye un circuito inductivo, que provoca la inflamación de una mezcla explosiva. Densidad relativa. Es la relación entre la densidad del gas o vapor a la presión de referencia de 101’3kPa (1013 milibares) y la densidad del aire en las mismas condiciones de presión de referencia y temperatura. En función de su densidad los gases o vapores se clasifican en: - Más pesados que el aire: si la densidad es superior a 1’2. - Más ligeros que el aire: si la densidad es inferior a 0’8. - Para gases o vapores con densidad comprendida entre 0’8 y 1’2 (ambos incluidos), deberán respetarse las prescripciones relativas a gases o vapores pesados así como también las relativas a gases o vapores ligeros. Ya que la densidad es determinante para la extensión de la zona, esto dará como resultado la superposición de los dos casos. Energía mínima de ignición. Es la energía mínima necesaria para provocar la ignición de la mezcla explosiva. Gradiente máximo de presión. Nos define la velocidad de crecimiento de la presión. Junto al parámetro anterior nos indica la gravedad y violencia de la explosión.

Fuente de escape. Es un punto o lugar desde el cual se puede escapar a la atmósfera, sustancias inflamables de tal modo que se pueda formar una atmósfera explosiva.

Presión máxima de explosión. Es la presión máxima alcanzada en el aparato de ensayo correspondiente. Este parámetro define la resistencia requerida para soportar la explosión de un determinado producto.

Límites de explosión. LÍMITE INFERIOR DE EXPLOSIÓN (LIE): Es la concentración de gases, vapores o nieblas inflamables en el aire, a partir de la cual se formará una atmósfera de gas explosiva. LÍMITE SUPERIOR DE EXPLOSIÓN (LSE): Es la concentración de gases, vapores o nieblas inflamables en el aire, por debajo la cual se formará una atmósfera de gas explosiva.

Punto de destello o de inflamabilidad (Flash point). De un líquido, es la mínima temperatura a la que este líquido desprende vapor suficiente para formar con el aire una mezcla inflamable en la proximidad de la superficie. Punto de ebullición. Es la temperatura mínima de un líquido que hierve a una presión ambiente de 101’3 kPa (1013 milibares).

Líquidos, gases y vapores inflamables en la atmósfera. Las sustancias inflamables, cuya posibilidad de escape a la atmósfera hay que considerar en la clasificación de áreas para instalaciones eléctricas, son los gases permanentes, los gases licuados del petróleo y los vapores de líquidos inflamables. - Gases permanentes: son generalmente, mezclas más ligeras que el aire, como el metano, el hidrógeno y las mezclas de metano con pequeñas cantidades de hidrocarburos. Los gases permanentes, al escapar por una abertura, se dispersan rápidamente debido a su baja densidad. Excepto en lugares cerrados, estos gases producen raras veces mezclas peligrosas en las zonas cerca del nivel del suelo. - Gases licuados del petróleo (GLP): los gases licuados inflamables más comunes son el propano, el butano y sus mezclas, con densidades, entre 1’5 y 2 veces al del aire. Estos gases licuados escapan de forma de gas, son muy volátiles y tienen bajas temperaturas de ebullición, produciendo grandes volúmenes de vapor. Los vapores pesados recorren largas distancias sobre el suelo si las corrientes de aire no ayudan a su dispersión. Material Ex. Denominación genérica aplicada a todo el material eléctrico provisto de algún modo de protección. Modos de protección. Medidas aplicadas en el diseño y construcción del material eléctrico para evitar que éste provoque la ignición de la atmósfera circundante. Polvo combustible. Polvo que puede quemar o arder en el aire y que puede formar mezclas explosivas con el aire a presión atmosférica y a temperatura normal. Polvo conductor. Polvo con una resistividad eléctrica menor o . igual a 103

Tasa de escape. Es la cantidad de gas o vapor inflamable que se emite por unidad de tiempo desde una fuente de escape. Temperatura de ignición. Es la temperatura más baja a la que se produce la ignición de una sustancia inflamable cuando se aplica el método de ensayo normalizado. Temperatura ambiente. Temperatura del aire u otro medio donde el material vaya a ser utilizado. El material Ex será apto para uso en temperaturas de –20ºC +40ºC según UNE-EN 60079-14, salvo que no se indique lo contrario en el mismo. Temperatura superficial máxima. Es la mayor temperatura alcanzada en condiciones de ensayo preestablecidas por cualquier pieza o superficie del material eléctrico que pueda producir la ignición de la atmósfera circundante. Notas: - Las condiciones más desfavorables comprenden las sobrecargas, así como las situaciones de defecto reconocidas en la norma específica concerniente a los modos de protección. - Se clasifica en las clases de temperatura T1 a T6, para sustancias gaseosas, en nubes o líquidos inflamables. Para polvos combustible se indica la temperatura alcanzada durante el ensayo, p.e. T125ºCº. Un aparato no se utilizará jamás en un ambiente cuya temperatura de ignición sea inferior a la temperatura máxima indicada en su placa de características. Ventilación. Es el movimiento de aire y su renovación por aire fresco originado por el viento, por el gradiente de temperatura o por medios artificiales (por ejemplo ventiladores o extractores). Zonas. Los emplazamientos peligrosos son clasificados en zonas basándose en la frecuencia de aparición y en la duración de la presencia de una atmósfera explosiva.

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IO NIC IG DE CO FO

SUSTACIA INFLAMABLE Fig.1.Triángulo de fuego.

Triángulo de fuego. Los tres lados del triángulo representan los ingredientes esenciales para la ignición de la mezcla combustible. En primer lugar debe existir la sustancia inflamable (gases, vapor, nieblas o, polvos). En segundo lugar se indica la necesidad del oxígeno, el cual siempre está presente en la atmósfera terrestre, en una concentración aproximada del 22% con el aire. En tercer lugar, el foco de ignición, iniciador o inductor de la explosión. La concurrencia de estos tres elementos en el tiempo da lugar a una explosión. (ver fig.1) Sustancias inflamables. Es una sustancia que es autoinflamable, o es capaz de producir un gas, vapor o niebla inflamables. Dicha sustancia únicamente será inflamable en una determinada concentración, por debajo de dicha concentración recibe el nombre de “mezcla pobre” y por encima será una “mezcla saturada”. En el caso de los gases dicha concentración se determina entre, límite inferior de explosividad (LIE), y límite superior de explosividad (LSE) (fig.2).

Foco de ignición. Los focos de ignición (arcos, chispas o puntos calientes) pueden ser de origen mecánico, eléctrico, electromagnético o atmosféricos, por ejemplo: Eléctricos - el abrir y cerrar circuitos - descargas electrostáticas - ruptura de cables - cortacircuitos entre fases o masa - corrientes eléctricas de compensación - en lámparas, conductores, resistencias eléctricas, motores, etc. Mecánicos - rozamiento entre superficies - impactos - fricciones

% Concentración

Energia: -mecánica -calorifica -eléctrica

LIE Fig. 2. Concurencia explosiva

Estos límites se expresan en tanto por ciento de gas o vapor en aire (ver Tabla IV, gases). En cuanto a los polvos, la concentración mínima explosiva en gr/m 3 en el aire, se sitúa aproximadamente: - Límite inferior entre 20 y 60 gr/m3 - Límite superior entre 2 y 6 Kg/m3 (ver Tabla XIII, polvos)

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Electromagnéticos - radiaciones electromagnéticas - radiaciones de alta frecuencia - radiaciones radioactivas - rayos X - rayos ultrasónicos

Los términos más apropiados para definir la reacción de una combustión, dependiendo de la velocidad de frente de la llama, son: deflagración, explosión y detonación. En el caso que nos ocupa, en la mayoría, estaremos hablando de deflagraciones, que son explosiones donde el frente de llama viaja por delante del frente de presión.



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Atmosféricos - rayos - partículas calientes - reacciones químicas - llamas

Explosión. El término explosión, se usa comúnmente para la definición de los efectos de una combustión.

LSE



E) AIR O( EN IG OX

N

Fundamentos principales de una explosión.

Solo en casos muy específicos, nos encontraremos con detonaciones, que son explosiones en las que el frente de llama y de presión viajan al mismo tiempo.

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CARACTERISTICAS

VELOCIDAD

PRESIÓN / RUIDO

DEFLAGRACIÓN

MUY BAJA cm/s

LEVE (<3 bar)

EXPLOSIÓN

BAJA m/s

ELEVADO (3 a 10bar)

DETONACIÓN

ALTA km/s

ENSORDECEDOR (>20bar)

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Tabla III.Características de la ignición.

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Clasificación de emplazamientos, Clase I

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Clasificación de emplazamientos. La clasificación de emplazamientos es conveniente que sea efectuada por personas que tengan conocimiento de las propiedades de la sustancia inflamable, el proceso y el equipamiento. Siendo por tanto el proyectista el responsable de dicha clasificación, amparándose en las normas UNE-EN 600 79-10 e IEC 61241-3. Para la justificación del riesgo y su parametrización, podrá basarse en documentos y/o datos experimentales de campo, que avalen la clasificación objeto del proyecto. Los locales o emplazamientos se dividen en “clases” de acuerdo a las sustancias presentes en la atmósfera, según UNE-EN60079-10. Clase I. Son aquellos lugares en los que existe o pueden estar presentes gases o vapores inflamables. Se incluyen en esta clase los lugares en los que hay o pueden haber líquidos que produzcan vapores inflamables (Ver tabla IV). Entre estos emplazamientos se encuentran comúnmente los siguientes: - Lugares donde se trasvasen líquidos volátiles inflamables de un recipiente a otro. - Garajes y talleres de reparación de vehiculos. Se excluyen los garajes e uso privado para estacionamiento de 5 vehículos o menos. - Interior de cabinas de pintura donde se usen sistemas de pulverización y su entorno cercano cuando se utilicen disolventes. - Secaderos de material con disolventes inflamables. - Locales de extracción de grasas y aceites que utilicen disolventes inflamables. - Locales con depósitos de líquidos inflamables abiertos o que se pueden abrir. - Zonas de lavanderías y tintorerías en las que se empleen líquidos inflamables. - Salas de gasógenos. - Instalaciones donde se produzcan, manipulen, almacenen o consuman gases inflamables. - Industrias químicas, Petroquímicas, Refinerías, etc. - Interiores de refrigeradores y congeladores en los que se almacenen materias inflamables en recipientes abiertos, fácilmente perforables o con cierres poco consistentes. - Salas de bombas y/o de compresores de líquidos y gases inflamables. Los emplazamientos de esta clase se clasifican a su vez según UNE-EN 60079-10: • Zona 0: Es aquella en la que una atmósfera de gas explosiva está presente de forma continúa, o se prevé que esté presente durante largos periodos de tiempo o cortos periodos pero que se producen frecuentemente. • Zona 1: Es aquella en la que una atmósfera de gas explosiva se prevé pueda estar de forma periódica u ocasional durante el funcionamiento normal. • Zona 2: Es aquella en la que una atmósfera de gas explosiva no se prevé pueda estar presente en funcionamiento normal y si lo está, será de forma poco frecuente y corta duración.

Campo de aplicación y objeto. A causa de la gran variedad de elementos a considerar para establecer la clasificación de emplazamientos, como pueden ser las características propias de los gases, vapores o nieblas inflamables, sus temperaturas de ignición, porcentaje de mezcla con el aire, condiciones de ventilación, etc., lo que implica en gran medida la utilización de la propia experiencia junto con un buen criterio de selección, las conclusiones y los resultados a que lleguen los especialistas, tendrán preferencia, previa demostración de los mismos ante los Organismos Oficiales competentes, sobre la interpretación literal de la norma anteriormente citada. El campo de aplicación se extiende a emplazamientos abiertos o cerrados en los que pueda existir un riesgo a causa de la presencia de una mezcla inflamable de gas, vapor o niebla con el aire, en condiciones de temperatura y presión de éste, próximas a las “condiciones atmosférica”. En estos emplazamientos, están situados los equipos del proceso en los que se tratan o manipulan líquidos o vapores en condiciones diversas de caudal, presión o temperatura. Campo de no aplicación. Según el apartado 4 del artículo 1 de la Directiva 94/9/CE, quedan excluidos del ámbito de aplicación: • Los dispositivos médicos para uso en un entorno sanitario (quirófanos). • Aparatos y sistemas de protección en entornos con sustancias explosivas o químicas inestables (p. e. manipulación y fabricación de explosivos). • Equipos destinados a entornos domésticos y no comerciales donde la atmósfera explosiva se crea muy rara vez, únicamente como una consecuencia de una fuga fortuita de gas (según la Directiva 90/396/CEE, son aparatos de hasta 60KW de potencia calorífica). • Equipos de protección personal, regulados por la Directiva 89/686/CEE. • Los equipos para navíos marinos y unidades móviles “offshore”: Debido a que estos equipos pueden moverse por todo el mundo, se regularan por normas IEC. (Ello no quiere decir que no se acepten equipos s/ATEX 100). • Los vehículos de transporte, salvo los destinados a circular por atmósferas explosivas. • Los equipos contemplados en el párrafo b) del apartado 1 del artículo 223 del Tratado de Roma. Es decir, los que han sido diseñados y fabricados para uso de las fuerzas armadas e instalaciones militares. • Cualquier otro entorno que disponga de una reglamentación particular; como p. e.: - Minas s/Directiva 92/92/CEE y 92/104 CEE; - Almacenamiento. - Otros

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Grupo de gas

Sustancia

Densidad

Temperatura ignición (ºC)

I

Metano (Grisú)

0’554

537

IIA

Acetato de amilo Acetato de butilo Acetato de etilo Acetato de metilo Acetato de pentilo Acetato de propilo Acetilcloruro Acetona Ácido acético Ácido sulfídrico Ácido cianhidrico Acrilato de metilo Alcohol amílico Alcohol butílico-n Alcohol etílico Alcohol isobutílico Alcohol isopropílico Alcohol metílico Alcohol propílico Alcohol acético Aldehído Etanol Aldehído Butanol Aldehído Metanol Aldehído Octanol Amilmetilcetona Amoniaco anhídrico Anhídrico acético Anilina Benceno Benzaldeido Gasolina Bromoetano Bromuro de butilo Bromuro de etilo Butanol Butano2 Buteno-1 Buteno-2 Butilamina Cellosolve Ciclohexano Ciclohexanol Clorobenceno Cloruro de alilo Cloroetanol Cloroetileno Cloruro de bencilo Cloruro de butilo Cloruro de etilo Clorometano Cloruro de etileno Cloruro de propilo Cloruro de propileno Cloropropano-1 Cloropropano-2 Decano Diacetona-alcohol Dicloroetileno Dimetilamina Etano

4,49 4 3,04 2,56 4,48 3,52 2,7 2 2,07 1,19 0,90 3 3,04 2,55 1,59 2,55 2,1 1,11 2,07 1,52 1,52 2,48 1,03 4,41 3,94 0,6

375 370 460 475 375 430 390 535 427 270 535

Tabla IV. Características de sustancias Clase I.

3,2 2,8 3,66 2,55 3,75 4,72 3,76 2,48 365 1,9 1,9 2,52 3,10 2,9 3,40 3,88 2,64 2,78 2,15 4,36 3,2 2,22 1,8 3,42 2,7 3,9 2,7 2,7 4,9 4 3,35 4,17 1,04

360 340 423 427 400 455 371 140 140 230 430 245 533 630 334 617 560 190 280 510 265 511 340 1,5 384 325 312 238 259 300 638 392 425 470 4,36 460 410 625 413 520 557 520 590 205 600 458 371 515

Límite inflamabilidad (% volumen) (LIE) (LSE) 5 15 1,0 1,7 2,1 3,1 1 1,7

1,0 7,6 11,5 16 7,1 8

2,5 4 4,3 5,4 2,8 1,2 1,4 3,28 1,68 2 5,5 2,1 4 4 1,4 7

13 17 45,5 46,6 25 10,5 11,2 19 10,9 12 26,5 13,5 57 57 12,5 73

15 2,7 1,2 1,2 1,4 0,7 6,7 2,6 6,7 1,4 8,5 1,6 1,7 1,7 1,8 1,2

28 10 8,3 8

1,3 3,3 5 3,8 585 1,8 3,8 10,7 6,2 2,6 3,4 2,6 2,8 0,7 1,8 5,6 1,2 3

5,9 11,3 6,6 11,3 18 10 10 9,8 14 8,3 9,6 11,1 16 29,3 1,1 10,1 15,4 17,4 16 11,1 14,5 11,1 10,7 5,4 6,9 16 7 12,5

1 2

Punto Destello (ºC) gas 25 22 -4 -10 25 10 4 -18 40 53,5 -3 33 29 12 27 11 11 15 -38 <0 <0 gas 52 49 gas 54 70 -17 65 -18 -20 18 <0 -29 -60 -80 -7 (1)7 40 -20 68 28 <0 -55

3 4 5 6 7 8

9 10

11

12

60 <0 -50 gas 13 -20 15 -20 43 43 9 <0 63 gas

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(Continúa) Cooper Crouse-Hinds, S.A.

9

(Continuación)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11

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Grupo de gas

IIA

Sustancia

Eter butílico Etil benceno Etil dicloro etílico Etilmercaptano Fenol Formiato de etilo Formiato de metilo Gas de alto horno (2) Gas de refinería (3) Gas de petroleo (gas- oil) Glicerina Gas natural (5) Heptano Hexano Hetano Isoctano Metano Metanol Keroseno (7) Metilamina Metilbutilcetona Metilciclohexano Metil-etil-cetona Metilpropilacetona Monóxido de carbono Naftaleno Nitrito de etilo Nitrobenzol Nitroetano Nitrometano Nitropropano Nonano Oxido de carbono Propileno Octano Paraldeido Pentano Petróleo(8) Petróleo bruto(9) Piridina Propano (GLP) Propilamina SP1(6) (7) Estireno Tolueno Toluidina Trementina Trietilamina Xileno

Densidad

4,48 3,66 4,9 2,11 3,24 2,55 2,07 (4)1 3,1 0,5-0,65 3,5 2,79 1,04 3,9 0,55 1,1 3 1,07 3,5 3,36 2,48 2,97 0,967 4,42 2,59 4,2 2,58 2,1 3 4,4 0,967 2 3,9 4,55 2,50 3 >2 2,73 1,56 2,04 3 3,6 3,18 3,7 3,5 3,66

Temperatura ignición (ºC)

185 430 369 299 606 440 449 600 330 393 215 233 515 410 538 455 350 430 530 265 530 505 605 526 90 480 360 379 420 205 605 430 210 239 285 350 250 482 466 320 350 490 535 482 250 465

Límite inflamabilidad (% volumen) (LIE) (LSE) 0,9 8,5 1 2,8

18

2,7 5 30 1,4 1

13,5 20 75 15 6

3,8 1,1 1,1 3 1 5 6 1 4,9 1,2 1,1 1,8 1,5 12,5 0,9 3 1,8 3,4 7,3 2,2 0,7 12,5 2,1 0,8 1,3 1,4 1 0,7 1,8 2,1 2 1 1,1 1,2

17 6,7 7,5 12,5 6 15 36,5 6 20,7 8

12,4 9,5 10,4 6 6,1 7,1

0,8 1,2 1

8 6

10 8 74,2 5,9 50

2,9 74 21,5 6,5 8 6

Punto Destello (ºC)

25 15 55 <0 79 <0 <0 gas gas 65 160 gas <0 -30 gas -12 gas 11 (1)21 gas 23 4 -6 16 gas 78 <0 88 28 35 49 30 gas -37 10 17 -40 >21 <0 17 -104 <-7 (1)38 32 4 85 35 <0 17

Tabla IV. Características de sustancias Clase I.

(Continúa)

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(Continuación) Grupo de gas

IIB

IIC

Sustancia

Densidad

Temperatura ignición (ºC)

Acrilonitrilo Alcohol tetramidropur furilico Butadieno Ciclopropano Dioxamo Eter etílico Etileno Furano Formol Gas ciudad(2) Gas de Cok(2) Hidrógeno sulfurado Oxido de etileno Propileno Tetrahidrofurano Trioxano

1,83

480

3,5 1,87 1,5 3,03 2,6 0,975 2,35 2,6 0,46-0,51 0,39 1,25 1,52 1,5 2,5 3,13

282 430 498 379 170 425

260 430 410 224 410

Acetileno Gas de agua(2) Hidrógeno Sulfuro de carbono

0,9 0,5 0,07 1,26

305 600 560 102

235 560

Límite inflamabilidad (% volumen) (LIE) (LSE) 3 17 1,5 2 2,4 1,9 1,9 2,7 2,3

9,7 11,5 10,4 22,5 48 34 14,3

4,5 5 4,3 3 2 1,5 3,6

30 33 45 100 11,7 12 2,9

1,5 7 4

100 70 75

1 2

Punto Destello (ºC) -5 74 gas gas 11 -44 gas <0 -20 gas gas gas 0 <-7 -17 45

3 4 5

-18 gas gas gas

6

Tabla IV. Características de sustancias Clase I.

Notas a la tabla anterior (1) Punto de destello, en recipiente abierto (2) El gas considerado tiene la siguiente composición porcentual en volumen:

7

Elemento

H20

CO%

CH4%

Gas Gas Gas Gas

50 a 55 0,5 a 4 44 a 55 55

38 a 42 18 a 30 12 a 18 6

1 0,5 a 4 19 a 22 25

de agua de alto horno ciudad de Cok

Hidrocarburos

2 2

Gas inerte Resto Resto Resto Resto

8

9 10

(3) El gas de refinería considerado, es una mezcla de hidrocarburos de C a C5 que puede contener, como máximo, un 10% de H2 en volumen. (4) Valor convencional. (5) El gas natural considerado, tiene el siguiente contenido de hidrocarburos, porcentualmente en volumen. CH4%- 89’7 a 99’6 C3H8%- 0’01 a 2’4 C5H12%- 0’4 C2H6%- 0’06 a 5’2 C4H10%- 0’01 a 1’35 C6H14%- trazas El resto está formado por CO2 (6) Combustibles para avionetas (Jet Propellers). (7) Ver petróleo. (8) Mezcla de hidrocarburos destilados del petróleo graso. (9) Mezcla de hidrocarburos naturales.

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Estudio preliminar. Cuando se precisa utilizar aparatos eléctricos en un emplazamiento en el que puede haber una atmósfera explosiva, se debe investigar en primer lugar la viabilidad de: 1. Eliminar la probabilidad de que se pueda producir una mezcla explosiva en las inmediaciones de la fuente de ignición. 2. Eliminar la fuente de ignición Cuando ello no sea posible, deberán tomarse medidas para reducir la probabilidad de aparición de uno o ambos factores, de forma que la probabilidad de coincidencia sea suficientemente baja. En la mayoría de los casos que se utilice sustancias inflamables, no puede asegurarse que no vayan a producirse una atmósfera explosiva, así como, asegurar que los aparatos eléctricos no originarán nunca una fuente de ignición. Por el contrario, cuando la probabilidad de presencia de una atmósfera explosiva sea baja, se pueden utilizar aparatos eléctricos con mayor probabilidad de originar fuentes de ignición. El objeto, es establecer el procedimiento de clasificación de zonas, en función de la probabilidad de existencia de una mezcla gas-aire, con vistas a facilitar la selección e instalación del equipo eléctrico que deba usarse en una zona peligrosa. La clasificación en zonas está basada en la frecuencia y la duración de la presencia de una atmósfera explosiva, lo que da lugar a las zonas 0, 1 y 2 como ya hemos indicado anteriormente. Los valores de probabilidad de presencia acumulada de mezcla explosiva que consideran en IEC-60079-10 se presenta en la siguiente Tabla V. Fuente de escape. Las fuentes de escape se pueden distinguir los siguientes grados: a) Fuente de escape de grado continuo. Es aquella en la que el escape se produce de forma continua, o presumiblemente durante largos periodos. p.e.: la superficie de un líquido inflamable en un tanque de techo fijo con un venteo permanente a la atmósfera, o la superficie de un líquido inflamable que está abierto a la atmósfera continuamente o por largos periodos.

Zona

Probabilidad

Duración año

Zona 0

P > 10-2

+ 100h

Zona 1

10-2>P>10-4

1 a 100h

Zona 2

10-4>P>10-6

-1h

Area NP

10-6>P

Menos de 1h en 100 años

Tabla V. Probabilidades de presencia explosiva.

c) Fuente de escape de grado secundario. Es aquella en la que no se prevén escapes en funcionamiento normal, y si éstas se producen, es probable que ocurran infrecuentemente o durante cortos períodos de tiempo. P.e.: sellos de bombas, compresores y vávulas en las que no se espera que se desprenda sustancias inflamanles; fugas en bridas, uniones y rios de tuberías, no previsibles; tomas de muestras, vávulas de seguridad, venteos y otras aberturas donde no se espera que se fuguen sustancias inflamables.

Clasificación de las aberturas. Las aberturas se clasifican como A, B, C y D con arreglo a las siguientes características:

d) Aberturas consideradas como fuente de escape. Las aberturas entre emplazamientos es conveniente considerarlas como posibles fuentes de escape. El grado de escape dependerá de: - El tipo de zona del emplazamiento adyacente. - La frecuencia y duración de los perídos que están abiertos. - La eficacia de los sellados y juntas. - La diferencia de presión entre los emplazamientos de ambos lados.

Tipo B. Aberturas que están normalmente cerradas (por ejemplo con cierre automático) y raramente abiertas y son con cierre forzado.

Tipo A. Aberturas que no satisfacen las características especificadas para los tipos B, C y D. Ejemplos: pasadizos abiertos para de servicios, conductos, tuberías a través de paredes, techos y suelos, u orificios fijos de ventilación en habitaciones, edificios o aberturas similares a los tipos B, C y D que están abiertas frecuentemente o por largos periodos.

Tipo C. Aberturas normalmente cerradas y raramente abiertas, que cumplan la definición del tipo B, que además tienen un sistema sellado (por ejemplo una junta) por todo el perímetro; o dos aberturas del tipo B en serie con dispositivos de cierre automático independientes. Tipo D. Aberturas normalmente cerradas conforme con la definición del tipo C que solamente se abren con medios especiales o en caso de emergencia. Las aberturas del tipo D son herméticas, tal como los pasos de servicios (por ejemplo conductos y tuberías) o puede ser una combinación del tipo C en el lado del emplazamiento peligroso y otra abertura del tipo B en serie.

Zona al otro lado de la abertura Zona 0

Tipo de abertura

b) Fuente de escape de grado primario. A Es aquella en que el escape se produce B presumiblemente de forma periódica, u ocaC sionalmente durante el funcionamiento norD mal. Zona 1 A p.e.: fugas en funcionamiento normal en seB llos de bombas, compresores y válvulas; C puntos de drenaje de aguas de recipientes D que contenga líquidos inflamables, tomas de Zona 2 A muestras que puedan desprender sustanB cias inflamables, válvulas de seguridad, C venteos y otras aberturas de donde se esD pera que pueda escapar sustancias inflaTabla VI. Efecto de las aberturas en el grado de escape mables.

Grado de escape de la abertura considerada como fuente de escape Continuo (Continuo) / Primario Secundario Sin escape Primario (Primario) / Secundario (Secundario)Sin escape Sin escape Secundario (Secundario) / Sin escape Sin escape Sin escape

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Ventilación. El factor ventilación es sumamente importante para la clasificación de zonas. Los gases o vapores emitidos a la atmósfera pueden ser diluidos en el aire hasta que la concentración sea inferior al LIE mediante ventilación. En la determinación del tipo de ventilación a adoptar, deberá tenerse en cuenta la densidad relativa de los gases o vapores existentes, así como la presencia de obstáculos (fosos, paredes, etc.) que pueden implicar una reducción local del movimiento del aire. Los métodos desarrollados permiten la determinación del tipo de Zona por: - La evaluación de la tasa mínima de ventilación requerida para impedir una acumulación significativa de una atmósfera explosiva y la utilización de ésta para calcular un volumen teórico Vz, el cual, con un tiempo estimado de permanencia t, permita la determinación del grado de ventilación. Estos cálculos no están pensados para ser usados en la determinación de la extensión de los emplazamientos peligrosos. - La determinación del tipo de zona a partir del grado y la disponibilidad de la ventilación y del grado de escape.

- Ventilación natural. Consiste en el movimiento del aire y reemplazamiento por aire fresco obtenido por el viento y/o las fuerzas producidas por el gradiente de temperatura. Ejemplos de este tipo de ventilación son: • Instalaciones al aire libre: Es el caso típico de refinerías y plantas químicas. • Edificios abiertos. En la que en relación a la densidad de los productos, las aberturas permanentes de las paredes y techos están situadas y dimensionadas de tal modo que la clasificación del local equivale al espacio abierto. • Edificios no abiertos. Con ventilación natural aunque sea menor que en los edificios abiertos. • La velocidad del viento en condiciones normales se considera 0’5 m/s.

- Ventilación artificial local. Consiste en el movimiento y reemplazamiento por aire fresco causado por medios artificiales (normalmente extractores) aplicado a una fuente de emisión particular o a un espacio determinado. Ejemplos de este tipo de ventilación son: • Sistemas de extracción aplicados a una instalación o partes determinadas, la cual existe gas o vapor inflamable. • Se aplica extracción o ventilación forzada directamente sobre las fuentes de escapes. - No ventiladas. Cuando no se dispone de ninguno de los medios citados anteriormente. Ejemplos de estos locales son los que no disponen de aberturas permanentes.

- Ventilación artificial general. Consiste en el movimiento y reemplazamiento por aire fresco causado por medios artificiales (ventiladores, extractores) aplicado a un espacio general. Ejemplos de este tipo de ventilación son: • Edificios provistos de ventilación en las paredes o techos. • Espacios al aire libre provistos de ventilación para mejorar la ventilación general del área.

1 2 3 4 5 6 7 8

9 10

Ventilación Grado Alto

Medio

Bajo

Disponibilidad Grado de escape

muy buena

buena

mediocre

muy buena

buena

mediocre

muy buena buena o mediocre

Continuo

(Zona 0 ED) No peligrosa

(Zona 0 ED) Zona 2

(zona 0 ED) Zona 1

Zona 0

Zona 0 + Zona 2

Zona 0 + Zona 1

Zona 0

Primario

(Zona 1 ED) No peligrosa

Zona 1 ED) Zona 2

(Zona 1ED) Zona 2

Zona 1

Zona 1 + Zona 2

Zona 1 + Zona 2

Zona 1 ó Zona 0

Secundario

(Zona 2 ED) No peligrosa

(Zona 2 ED) No Peligrosa

Zona 2

Zona 2

Zona 2

Zona 2

Zona 1 ó igual Zona 0

11

12

13

Tabla VII. Influencia de la ventilación en el tipo de Zona (Orientativa)

NOTA: Zona 0 ED, 1 ED ó 2 ED indica una zona teórica despreciable en condiciones normales.

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1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11

12

13

Grado de ventilación: - Ventilación alta (fuerte): es capaz de reducir de forma prácticamente instantánea la concentración en la fuente de escape obteniéndose una concentración inferior al límite inferior de explosión. Resulta así, una zona de pequeña extensión (casi despreciable). -

Ventilación media. Es capaz de controlar la dispersión,manteniendo una situación estable, donde la concentración más allá de una zona confinada es inferior al LIE, mientras el escape se está produciendo y cuando éste cesa, la atmósfera explosiva no persiste excesivamente. La extensión y el tipo de zona son limitados por las características del diseño.

- Ventilación baja (débil). Es la que no puede controlar la concentración mientras el escape está efectivo y/o cuando éste ha cesado es incapaz de evitar la permanencia de una atmósfera explosiva excesiva.

Principios de clasificación básicos. Para el funcionamiento seguro y económico, de las instalaciones en las actividades en las que se manipulen o almacenen sustancias inflamables o explosivas, se recomienda: • Que las áreas peligrosas sean lo más reducidas posible. • En particular, minimizar el número y extensión de las Zonas 0 y 1, preferiblemente pasar a Zona 2. • Cuando los escapes sean inevitables, se procurará que su volumen sea lo menor posible. • Los equipos de proceso que la produzcan serán preferiblemente fuentes de emisión de grado primario o inferior. • Si es necesario se modificará el diseño y emplazamiento de los equipos de proceso para cumplimentar lo anterior. • Asimismo, se procurará que los escapes en condiciones anormales de trabajo sean de volumen tan reducido como sea posible. • Una vez clasificado un emplazamiento, no puede modificarse la posición de los aparatos o el procedimiento de trabajo sin conocimiento y autorización del responsable de la clasificación. • Los cambios necesarios deberán anotarse y reclasificar el emplazamiento. • Las inspecciones rutinarias de apertura de partes del circuito cerrado (por ejemplo cambio de filtros) debe considerarse una fuente de emisión a efectos de la clasificación de áreas.

Factores que determinan el tipo de zona. La probabilidad de presencia de atmósfera explosiva y por tanto el tipo de Zona, depende de: 1. Grado de fuente de emisión 2. Ventilación El segundo factor puede variar ampliamente y en un mismo punto de emisión crear distintos tipos de Zonas a su alrededor. (Ver ejemplo 6, esquema típico de clasificación de emplazamientos). La extensión de zonas depende fundamentalmente de los siguientes parámetros físico-químicos a considerar: a) Cuantía del escape de gas o vapor. La extensión de la zona aumenta al hacerlo la cuantía del escape, que a su vez depende de otros parámetros a saber: • Geometría de la fuente de escape. Está ligada a las características de la fuente, por ejemplo, una superficie abierta, una fuga de brida, etc. (Ver fuentes de escape). • Velocidad de escape. La extensión de la zona vendrá determinada por la tasa de escape y por su dispersión, en función con su velocidad. En general, la zona decrecerá cuando aumente la velocidad de escape, mejorando la dilución con el aire. • Concentración. La tasa de escape aumenta con la concentración de gas o vapor inflamable en la mezcla de la fuga. • Volatilidad de un líquido inflamable. Depende de la presión de vapor y del calor de vaporización. Si un líquido inflamable tiene un punto de inflamabilidad por encima de la máxima temperatura a que se manipula, no puede existir atmósfera explosiva. Cuanto más bajo sea el punto de inflamabilidad mayor será la extensión de la zona. • Temperatura del líquido. La tensión de vapor aumenta con la temperatura, y se incrementa la tasa de escape debido a la evaporación. b) Límite inferior de explosión (LIE). Cuanto menor es el LIE mayor es la extensión de la zona. c) Ventilación. Con aumento de ventilación, la extensión de la zona se reducirá. Los obstáculos que impiden la ventilación aumentan la extensión de las zonas. d) Densidad relativa del gas fugado. La extensión de la zona a nivel de suelo aumenta con el incremento de la densidad relativa, y la extensión vertical a partir del escape se incrementará con la disminución de la densidad relativa. e) Otros parámetros. Condiciones climáticas, topografía.

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Ejemplos de la clasificación de emplazamientos peligrosos Clase I Ejemplos ilustrativos de clasificación de áreas de varias fuentes de escape de gas o vapores inflamables en función de su ventilación.

Factores principales que influyen en el tipo y extensión de las zonas.

(Los dibujos no están a escala)

Zona 0

Zona 1

Zona 2

Planta y proceso

Ejemplo Nº 1 Una bomba industrial normal montada a nivel del suelo, situada al aire libre y bombeando un líquido inflamable.

a

Tomando en consideración los parámetros pertinentes, los valores típicos obtenidos para una bomba de un caudal de 50m3/h operando a baja presión son: a = 3 metros horizontalmente desde la fuente de escape. b = 1 metro desde el nivel del suelo y 1 metro por encima de la fuente de escape. Notas: Debido a que el caudal de aire es alto, la extensión de la zona 1 es despreciable.

Ventilación Tipo........................... Natural Grado........................Medio Disponibilidad...........Mediocre Fuente de escape

Grado de escape

Sello de la bomba.....Primario y secundario b

Nivel del suelo

sumidero

Fuente de escape (sello de la bomba) Fig.3

Producto Punto inflamabilidad..Inferior a la temperatura ambiente y de proceso Densidad del vapor..Mayor que el aire *Caudal del aire procedente del motor de la bomba

Ejemplo Nº 2

Planta y proceso

Una bomba industrial normal montada a nivel del suelo, situada en el interior de un recinto y bombeando un líquido inflamable.

Ventilación Tipo........................... Natural Grado........................Medio Disponibilidad...........Buena

Tomando en consideración los parámetros pertinentes, los valores típicos obtenidos para una bomba de un caudal de 50m3/h operando a baja presión son: a = 1,5 metros horizontalmente desde la fuente de escape. b = 1 metro desde el nivel del suelo y hasta 1 metro por encima de la fuente de escape. c = 3 metros horizontalmente desde la fuente de escape.

Artificial Alto* Buena

c a

Fuente de escape

b

Nivel del suelo

Fuente de escape (sello de la bomba) Fig.4

Ejemplo Nº 3

Grado de escape

Sello de la bomba (prensaestopas) y charco en el suelo.................Primario y secundario

Punto inflamabilidad..Inferior a la temperatura ambiente y de proceso Densidad del gas..... Mayor que el aire

Planta y proceso

Válvula de alivio de presión de un recipiente,al aire libre. b

Tomando en consideración los parámetros pertinentes, los valores típicos obtenidos para una válvula donde la presión de descarga es de 0,15 MPa (1,5 bar) aproximadamente son:

a

6 8

9 10

11

Fuente de escape

12

Grado de escape

13

Producto Gasolina Densidad del gas..... Mayor que el aire

Fuente de escape (orificio de venteo de 25mm diámetro)

5

Ventilación Tipo........................... Natural Grado........................Medio Disponibilidad...........Buena

Descarga de la válvula.......................Primario

a = 3 metros en todas las direcciones desde la fuente de escape. b = 5 metros en todas las direcciones desde la fuente de escape.

3 4

7

Producto sumidero

1 2

Fig.5

Cooper Crouse-Hinds, S.A.

15

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11

12

13

Planta y proceso

Ejemplo Nº 4

Ventilación Tipo...............................Natural Grado............................Medio Disponibilidad...............Mediocre

Válvula de control instalada en un sistema de tuberías de un proceso cerrado por donde circula gas inflamable. a

Fuente de escape Grado de escape Sello del vástago de la válvula..................Secundario

Producto

Tomando en consideración los parámetros pertinentes, los valores típicos obtenidos para este ejemplo son:

Gas................................Propano Densidad del gas..........Mayor que el aire

a = 1 metro en todas las direcciones desde la fuente de escape.

Fuente de escape (válvula) Fig.6

Planta y proceso

Ejemplo Nº 5 Recipiente fijo mezclador, situado en el interior de un recinto, que es abierto regularmente por razones de operación. Los líquidos le entran y salen por tuberías soldadas a los laterales del recipiente.

d

Tomando en consideración los parámetros relevantes, los valores típicos obtenidos para este ejemplo son: a = 1 metro horizontalmente. desde la fuente de escape b = 1 metro por encima de la fuente de escape. c = 1 metro horizontalmente. d = 2 metros horizontalmente. e = 1 metro sobre el suelo.

c

a

a

c

d

b

Ventilación Tipo.............................. Artificial Grado................ .......... Bajo dentro del recipiente Medio fuera del recipiente Disponibilidad............. Buena Fuente de escape Grado de escape Superficie del líquido dentro del recipiente.....Continuo Apertura del recipiente..Primario Derrames y fugas del líquido contenido en el recipiente......................Secundario

Producto Punto de inflamabilidad............... Inferior a la temperatura ambiente y de proceso Densidad del vapor......Mayor que el aire

e Líquido de proceso Drenaje por debajo del nivel del suelo

Nivel del suelo

Fig.7

Planta y proceso

Ejemplo Nº 6

Ventilación Tipo...............................Natural Grado............................Medio Disponibilidad...............Mediocre

Separador de aceite/agua, situado al aire libre, en una refinería de petróleo.

Fuente de escape Tomando en consideración los parámetros relevantes, los valores típicos obtenidos para este ejemplo son:

d b Nivel del suelo

a Líquido

a = 3 metros horizontalmente desde el separador. b = 1 metro desde el nivel del suelo c = 7,5 metros horizontalmente. Fig.8 d = 3 metros sobre el nivel del suelo.

c

Grado de escape

Superficie del líquido....Continuo Alteraciones en el proceso.........................Secundario

Producto Punto inflamabilidad.....Inferior a la temperatura ambiente y de proceso Densidad del vapor......Mayor que el aire

Cooper Crouse-Hinds, S.A.

16

Planta y proceso

Ejemplo Nº 7 Compresor de hidrógeno situado en el interior de un edificio que está abierto a nivel del suelo.

1 2

Ventilación Tipo............................Natural Grado........................ Medio Disponibilidad........... Muy buena

b c

Fuente de escape Tomando en consideración los parámetros pertinentes, los valores típicos obtenidos para este ejemplo son:

Grado de escape

Sellos del compresor, válvulas y bridas cercanos al compresor................ Secundario

Producto a = 3 metros horizotalmenmte desde la fuente de escape. b = 1 metro desde las aberturas de ventilación. c = 1 metro por encima de las aberturas de ventilación.

Gas............................ Hidrógeno Parte inferior del cierre

Densidad del gas......Más ligero que el aire

Nivel del compresor

5

a

Fig.9

6

Planta y proceso

Ejemplo Nº 8

Ventilación Tipo........................... Natural Grado........................ Medio* Disponibilidad........... Buena Fuente de escape Grado de escape Superficie del líquido..Continuo Venteo y otras oberturas en el techo........Primario Bridas, etc dentro de la cubeta y sobrellenado del tanque.....Secundario

c

Tanque de almacenamiento de un líquido inflamable, situado en el exterior, con techo fijo y sin techo flotante en su interior.

a b

Tomando en consideración los parámetros relevantes, los valores típicos obtenidos para este ejemplo son:

Superficie del líquido

7 8

Producto

a = 3 metros desde los venteos. b = 3 metros encima del techo. c = 3 metros horizontalmente desde el tanque.

Fig.10

Punto de inflamabilidad............ Inferior a la temperatura de proceso y ambiente Densidad del vapor.. Mayor que el aire *Dentro del tanque y en el sumidero es bajo.

Sumidero

Ejemplo Nº 9 Cargadero de camiones cisterna situado en el exterior para llenado de gasolina por la parte superior. Tomando en consideración los parámetros relevantes, los valores típicos obtenidos para este ejemplo son:

a

b

Nota: Si el sistema es cerrado con recuperación de vapor, las distancias pueden reducirse, de tal forma que la zona 1 puede ser despreciable y la extensión Fig.11 de la zona 2 significativamente reducida.

11

Ventilación Tipo............................Natural Grado........................ Medio Disponibilidad........... Mediocre Fuente de escape e

Canal de drenaje

9 10

Planta y proceso

f

g

a = 1,5 metros horizontalmente desde la fuente de escape. b = Horizontalmente el límite del alcance c del brazo de carga. c = 1,5 metros por encima de la fuente de escape. d = 1 metro sobre el nivel del suelo. d e = 4,5 metros horizontalmente desde el canal de drenaje. f = 1,5 metros horizontalmente desde la zona 1. g = 1 metro por encima de la zona 1.

3 4

12

Grado de escape

Aberturas en el techo de la cisterna.............Primario Derrame en el suelo.. Secundario

13

Producto Punto de inflamabilidad............ Infeferior a la temperatura de proceso y ambiente Densidad del gas......Mayor que el aire

Cooper Crouse-Hinds, S.A.

17

Sala de mezcla en una fábrica de pintura.Vista en planta

a

Teniendo en cuenta los parámetros pertinentes (véase hojas de datos de la clasificación de emplazamientos peligrosos) Tabla VIII y IX los valores típicos obtenidos por este ejemplo son los siguientes:

d 2 2 b

a = 2 metros b = 4 metros c = 3 metros d = 1,5 metros

a b

La extensión vertical de las zonas se representa en los ejemplos Nº 2 y 5.

c 2 Recipiente de mezcla

Si la sala es pequeña es reomendable que la Zona 2 se extienda hasta sus límites.

Bomba

Fig.12 Este ejemplo muestra la forma de usar los ejemplos individuales Nº 1,6,8 y 9. En este ejemplo simplificado, hay tres tanques de almacenamiento de gasolina (elemento 3) (con cubeta de reytención),cinco bombas de líquido (elemento 1) instaladas unas junto a otras, otra bomba aislada (elemento 1), una instalación de llenado de camiones cisterna (elemento 4), dos depósitos de gasóleo (elemento 5) y un separador por gravedad de aceite-agua (elemnto 2) todas ellas están situadas en el cargadero.

Ejemplo Nº 11 Cargadero de gasolina y gasóleo. Vista en planta Puerta Elemento 2

Elemento 4

b

c

Bombas

d

a d

Puerta

Separador

10 11

Elemento 1

a

Tanques de gasóleo Elemento 5

a

Fig.13

Elemento 3

Oficina

Instalación de llenado de camiones cistena

Los principales factores que incluyen en los tipos de zonas se dan en los ejemplos Nº 1,6,8 y 9. Teniendo en cuenta los parámetros pertinentes (véase hojas de datos de la clasificación de emplazamientos peligrosos) Tablas X y XI, los valores típicos obtenidos por este ejemplo son los siguientes:

Tanques

9

13

Los principales factores que influyen en el tipo de zona se dan en las tablas en los ejemplos números 2 y 5.

2

6

12

c

2

4 5 7 8

d

Cubeta

1 2 3

Este ejemplo muestra la forma de usar los ejemplos individuales Nº 2 y 5. En este ejemplo simplificado, hay cuatro recipientes de mezcla de pintura (elemento 2) situados en una sala. Hay también tres bombas (elemento 1) para líquidos situados en la misma sala.

Ejemplo Nº 10

a = 3 metros b = 7,5 metros c = 4,5 metros d = 1,5 metros La extensión vertical de las zonas se representa en los ejemplos Nº 1,6,8 y 9. Para detalles (zonas en el interior de los depósitos, extensión de las zonas, zonas alrededor de los venteos de los tanques, etc.) véase los ejemplos Nº 1,6,8 y 9)

Cooper Crouse-Hinds, S.A.

18

Planos de referencia: disposición

Planta: Factoría de pintura (ejemplo 10)

1

2

4

3

5

Nombre

1

Disolvente con bajo punto de inflamabilidad

7

LIE

Sustancias inflamables

Nº

6

Composición

Punto de inflamabilidad ºC

C6H12

-18

kg/m3

8

9

10

11

12

1 2

Volatilidad

vol. %

0,042

Tensión de vapor 20º C kPa

Punto de ebullición ºC

5,8

81

1,2

Densidad relativa del gas o vapor respecto al aire

Temperatura de ignicioón ºC

2,9

Grupo y clase de temperatura

260

Cualquier información y observaciones importantes

3 4

IIAT3

Tabla VIII.Hoja de datos de la clasificación de emplazamientos peligrosos. Parte 1: Lista y caracteristicas de las sustancias inflamables.

5 Planta: factoría de pintura (ejemplo 10) 1

2

3

4

5

Fuente de escape

6

Area: 7

8

Sustancia inflamabble

Nº Descripción

Localización Grado de Referencia escape1)

Temperatura y presión de operación ºC kPa

1

Sello de la bomba de disolvente

Zona de la bomba

2

2)

9

Ventilación

10

11

Planos de referencia: disposición 12 13

Emplazamiento peligroso Extensión de la zona

Estado

Tipo

3)

4)

Grado

5)

Disponi- Tipo de m bilidad5) 0-1-2 Vertical

Cualquier información y obserm Ref. vaciones imporHorizontal tantes

P,S

1

Am- Ambiente biente

L

A

Medio

Buena

1

1,0*

1,5**

Ej. Nº 2

*Por encima de la fuente escape **Desde fuente de escape

Charco en el Zona de suelo debajo bomba de la bomba de disolvente

S

1

Am- Ambiente biente

L

A

Medio

Buena

2

1,0*

3,0**

Ej. Nº 2

*Por encima del suelo **Desde la fuente de escape

3

Superficie Zona de del líquido en mezcla el recipiente mezcla

C

1

Am- Ambiente biente

L

A

Bajo

Mediocre

0

*

*

Ej. Nº 5

*Interior del recipiente

4

Apertura del recipiente de mezcla

Zona de mezcla

P

1

Am- Ambiente biente

L

A

Medio

Buena

1

1,0*

2,0**

Ej. Nº 5

*Por encima de la apertura **Desde la apertura

5

Derrame del recipiente de mezcla

Zona de mezcla

S

1

Am- Ambiente biente

L

A

Medio

Buena

2

1,0*

2,0**

Ej. Nº 5

*Por encima del suelo **Desde el recipiente

C-Continuo; S-Secundario, P-Primario. Indica el número en la lista de la Parte 1. G-Gas; L-Líquido, GL-Gas licuado, S-Sólido. N- Natural, A-Artificial. Véase ventilación.

Cooper Crouse-Hinds, S.A.

7 8

9 10

11

Tabla IX.-Hoja de datos de la clasificación de emplazamientos peligrosos. Parte 2: Lista de las fuentes de escape

1) 2) 3) 4) 5)

6

19

12

13

Planos referencia: disposición 12

Planta: Cargadero de gasolina y gásoleo (ejemplo 11) 1

1 2 3 4 5

Nº

9

10 11

12

13

4

5

6

Punto de inflamabilidad

kg/m

LIE 3

vol. %

7

8 Volatilidad* Tensión Punto de de vapor ebullición 20º C

9 Densidad relativa de gas o vapor respecto al aire > 2,5 3,5 > 1,2

10

11

Temperatura de ignición

Grupo y clase de temperatura

ºC kP ºC ºC Gasolina <0 0,022 0,7 50 < 210 280 IIAT3 Gasóleo 55 - 65 0,043 1 6 200 330 IIAT2 Agua que con<0 * > 0,7 * * > 280 IIAT3 tiene gasolina y aceite Tabla X.Hoja de datos de la clasificación de emplazamientos peligrosos. Parte 1: Lista y caracteristicas de las sustancias inflamables. 1 2 3

Planta : factoría de pintura (ejemplo 11) 1

2

3

Fuentes de escape Nº Descripción

Localización

1

Sello de la bomba de gasolina

Zona de la bomba

2

Superficie Tratamiento del líquido en de agua el separador residual

6 7 8

2 3 Sustancia inflamable Nombre Composición

3

4 5

6 7

8

9

Superficie del líquido en el tanque de gasolina Venteos en el tanque de gasolina Bridas, etc. dentro de la cubeta del tanque de gasolina Sobrellenado del tanque de gasolina Boca de llenado en la parte superior de la cisterna del camión en la instlación de llenado Derrame por el suelo dentro del canal de desagüe en la instalación de llenado de camiones cisterna Tanque de aceite

4

6

7

8

Sustancia inflamable Ventilación Temperatura y Grado de Referenpresión de Estado3) Tipo4) Grado5) escape1) cia2) operación ºC kPa D 1 AmAmL A Medio biente biente C

Los valores son estimados

Area: 5

3

Ambiente

Ambiente

L

9

10

11

Cualquier información y observaciones importantes

12

Planos de referencia: disposición 13

Emplazamiento peligroso Dispo- Ti`po de nibilidad zona Buena

2

N

Bajo

Mediocre

0

N

Alta

Mediocre

1

N

Alta

Mediocre

2

Cualquier inforExtensón de la Ref. mación y obzona m servaciones Vertical Horiz. importantes 1,0* 3,0** Ej. *Por encima de Nº 1 la fuente escape **Desde la fuente de escape * * Ej. *Dentro del se Nº 6 paradpr por debajo del nivel del suelo 1,0* 3,0** Ej. *Por encima del Nº 6 nivel del suelo **Desde el separador 3,0* 7,5** Ej. *Por encima del Nº 6 nivel del suelo **Desde el separador * * Ej. *Interior del Nº 8 tanque

Zona del tanque

C

1

Ambiente

Ambiente

L

N

Medio

Mediocre

0

Zona del tanque

P

1

Ambiente

Ambiente

L

N

Medio

Muy buena

1

3,0*

3,0* Ej. Nº 8

* 3 m alrededor del venteo

Zona del tanque

S

1

Ambiente

Ambiente

L

N

Medio

Buena

2

*

*

*Dentro de la cubeta

Zona del tanque

S

1

Ambiente

Ambiente

L

N

Medio

Muy buena

2

3,0*

3,0** Ej. Nº 8

Zona de carga

P

1

Ambiente

Ambiente

L

N

Medio

Mediocre

1

1,5*

2

1,0*

2

1,0*

1,5** Ejemplo *Por encima del Nº 9 nivel del suelo **Desde el escape 1,5* Ejemplo *Por encima Nº 9 del escape **Desde el escape 4,5** Ejemplo *Por encima del Nº 9 nivel del suelo **Desde el canal de desagüe

Zona de carga

S

1

Ambiente

Ambiente

L

N

Medio

Mediocre

Área de tanque

*

2

*

*

L

*

*

*

...*

Ej. Nº 8

...**

Tabla XI.Hoja de datos de la clasificación de emplazamientos peligrosos. Parte 2: Lista de las fuentes de escape. 1) C- Continuo; S- Secundario; P- Primario 2) Indica el Nº de la lista Parte 1 3) G-Gas; L- Líquido; GL- Gas Líquido; S- Sólido 4) N- Natural; A- Artificial 5) Vease Ventilación Cooper Crouse-Hinds, S.A.

* Sobre el nivel del suelo

Emplazamiento no peligroso debido al alto punto de inflamabilidad del ga´oleo

20

• • • • •

Acciones en caso de fallo de la ventilación artificial No se pueden dar reglas fijas de tipo general para cuando falle la ventilación artificial. Los riesgos subsiguientes a dicho fallo, dependerán de las condiciones de cada explotación y en virtud de estas se deberá aplicar una o más de las siguientes medidas: Señalización del fallo de la ventilación. Algunos o todos los aparatos eléctricos, deberán ser capaces de funcionar en el área clasificada sin ventilación artificial. Desconexión de alguno o todos los aparatos con fallo de ventilación. Cese de las operaciones del proceso. No se tomarán más medidas que el restablecimiento de la ventilación, tan pronto como sea posible y presupone que los aparatos eléctricos son adecuados para uso temporal sin ventilación.

Volumen mínimo (dm3) GRUPO A

ÁREAS DE PROCESO 100

ÁREAS DE ALMACENAMIENTO 1000

B

500

2000

C

1000

10000

D

2000

20000

E

4000

40000

F

Los volúmenes varían según el tipo de sustancia.

Los volúmenes varían según el tipo de sustancia.

Tabla XII.

SUSTANCIAS Punto de destello hasta 0ºC, sin que sea del grupo F Punto de destello comprendido entre 0º y 21ºC Punto de destello comprendido entre 21ºC y 40ºC Punto de destello comprendido entre 40ºC y 65ºC Punto de destello superior a 65ºC (fuels) Gases inflamables y gases inflamables licuados (sustancias con punto de ebullición < 0ºC a la presión de 760mm.Hg

Cantidad mínima de sustancia inflamable, (estos volumenes estan referidos a condiciones atmosféricas).

Cantidad mínima de sustancia inflamable Para poder realizar el análisis de la clasificación de emplazamientos con riesgo de explosión, es necesario determinar como primer paso, si el equipo de proceso contiene más sustancia inflamable que el mínimo especificado, según UNE 20.322.

1 2 3 4 5 6 7 8

9 10

11

12

13

Cooper Crouse-Hinds, S.A.

21

1

Contenedor de la sustancia inflamable



2

¿Contiene una cantidad de sustancia inflamable capaz de producir un volumen peligroso de atmósfera de gas explosiva?





Si

4

No

¿Hay fuentes de escape?







3

1 2 3

No

Emplazamiento no peligroso



Si



5

Si

¿Se pueden eliminar las fuentes de escape?

70/4



No Nota: Una fuente de escape puede dar lugar a más de un grado de escape o a una combinación de varios grados de escape.



6

Determinar el grado de cada escape



7

Grado de escape continuo

4 5



8

¿Puede transformarse en grado primario?

Si

8/38



No



9

Evaluar los parámetros que afectan al tipo y extensión de la zona (tasa de escape, velocidad etc.)

6



10

Determinar el grado de ventilación



11

7 8

21



Alto

53

9

10 11

13



16

Muy buena 14







20

Zona 0 ED 3) No peligrosa

12

17

18



34

28



No se considera la disponibilidad de la velocidad

30

Buena

Mediocre







26



31



Determinar el tipo de zona



36

Zona 0 + Zona 1

Zona 0 29



35

Determinar el tipo de zona

Zona 0 ED 3) + Zona 1



No



25



Zona 0

Zona 0 + Zona 2

Zona 0 ED 3) + Zona 2

13



No

Muy buena

Determinar el tipo de zona 15

¿Puede conseguirse una ventilación media?





24

Mediocre



33

Si

Determinar la disponibilidad de la ventilación

19

Buena





23

Determinar la disponibilidad de la ventilación

Bajo

¿Puede conseguirse una ventilación alta?

Si



32



22

12



Medio



Determinar la extensión de la zona usando un código apropiado o calculándola

27







Determinar la extensión de la zona usando un código apropiado o calculándola



37

Determinar la extensión de la zona usando un código apropiado o calculándola

Fig. 14a. Diagrama de planteamiento de la clasificación de emplazamientos peligroso. Grado de escape Continuo. Cooper Crouse-Hinds, S.A.

22

38





8/38

Grado de escape primario



39

Si

¿Puede transformarse en grado secundario?

39/69



No



40

Evaluar los parámetros que afectan al tipo y extensión de la zona (tasa de escape, velocidad etc.)

3 4



41

Determinar el grado de ventilación 42



52



Alto

44



47

Muy buena









51

Zona 1 ED 3) No peligrosa 48

No

59





57

Mediocre





60



66

8

Determinar el tipo de zona



67



Zona 1 ó Zona 0 1)

Zona 1 + Zona 2

Zona 1

7

61

62

6

No se considera la disponibilidad de la velocidad

Buena



5



65



Zona 1 ED 3) + Zona 2



No

Determinar el tipo de zona

Zona 1 ED 3) No peligrosa

49



Muy buena



Determinar el tipo de zona 46





55

Mediocre

¿Puede conseguirse una ventilación media?

Determinar la disponibilidad de la ventilación

50

Buena

64

Si



54

Determinar la disponibilidad de la ventilación

Baja



¿Puede conseguirse una ventilación alta? 53



63



53

Si

43



Medio

9 10

Zona 1 + Zona 2



Determinar la extensión de la zona usando un código apropiado o calculándola

58







Determinar la extensión de la zona usando un código apropiado o calculándola

68

1 2

11

Determinar la extensión de la zona usando un código apropiado o calculándola

12

Fig. 14b. Diagrama de planteamiento de la clasificación de emplazamientos peligroso. Grado de escape primario.

Cooper Crouse-Hinds, S.A.

13

23







70



Si

4/70

¿Puede eliminarse?



No

71

Evaluar los parámetros que afectan al tipo y extensión de la zona (tasa de escape, velocidad etc.)



72

Determinar el grado de ventilación

4 5

73

83



Alto



75



78

Muy buena 76











81

Zona 2 ED 3) No peligrosa

9

79

82

88

Zona 2 2)



92





Buena



93

Mediocre

60



97

Determinar el tipo de zona



98



Zona 1 e igual Zona 0 1)

Zona 2 2)

Zona 2



Zona 2



Determinar la extensión de la zona usando un código apropiado o calculándola

12

90

No se considera la disponibilidad de la ventilación

Determinar el tipo de zona







96



Zona 2 ED 3) No peligrosa

10 11

No

Muy buena

87

Determinar el tipo de zona 77



No



86

Mediocre

¿Puede conseguirse una ventilación media?

Determinar el tipo de zona

80

Buena

95

Si



85



Baja



¿Puede conseguirse una ventilación alta?

Determinar la disponibilidad de la ventilación

7 8

94



84

74



Medio Si

6

13

Grado de escape secundario



1 2 3

69 39/69

89







Determinar la extensión de la zona usando un código apropiado o calculándola



99

Determinar la extensión de la zona usando un código apropiado o calculándola

Fig. 14c. Diagrama de planteamiento de la clasificación de emplazamientos peligroso. Grado de escape secundario. 1)

Notas: Será Zona 0 si la ventilación débil y el escape es tal, que prácticamente la atmósfera explosiva está presente de manera continua, es decir, es una situación próxima a la de ausencia de ventilación.

2)

La Zona 2 creada por un escape de grado secundario puede ser excedida por las zonas correspondientes a los escapes de grado continuo o primario. En este caso debe tomarse la extensión mayor.

3)

Zona 0 ED; 1 ED ó 2 ED indica una zona teórica despreciable en condiciones normales.

4)

« + » significa « rodeada por ».

Cooper Crouse-Hinds, S.A.

24

Instalaciones fijas para distribución de carburantes (MI-IP-04)

Estaciones de servicio. Se entiende por estación de servicio aquella instalación destinada a la venta al público de gasolinas, y gasóleos para la automoción.

Interior de los tanques de almacenamiento, arquetas de registro o bocas de carga. El interior de los tanques de almacenamiento, y arquetas de registro se clasifican como zona «0» Se procurará no instalar ningún equipo eléctrico. Si hubiese que instalarlos se procederá de acuerdo a la ITC.BT.29

Clase de emplazamiento. Las estaciones de servicio se consideran emplazamientos de clase I, y se clasificarán las áreas según el Reglamento Electrotécnico. Éstas vendrán determinadas por: • La cantidad mínima de sustancia inflamable según UNE 20-332. • El grado de fuente de escape, como por ejemplo: 1. Isletas de distribución. Prensaestopas de cierre de los brazos giratorios. El cuerpo de los surtidores. 2. Tanques de almacenamiento. Venteo de descarga. 3. Locales de servicio, con almacenaje. • Influencia de la ventilación • Densidad relativa de los gases • Determinación de la extensión de las zonas

Venteos de descarga de los tanques de almacenamiento. Los emplazamientos peligrosos originados por los venteos optimamente ventilados, se clasifican como: Zona 1 ; ocupará un volumen igual a una esfera de 1m. de radio Zona 2; ocupara un volumen imediato al anterior, y de radio 2m. Locales o edificios de servicio con almacenaje de lubricantes. Dado que en estos locales nunca se va a almacenar 40.000dm3 o más de sustancias del grupo E, dichos locales no se consideran peligrosos.

Isletas de reposamiento o distribución. Los cuerpos de los surtidores donde van alojados las electrobombas y demás aparamenta eléctrica, se clasificará como Zona I, debido a su deficiente ventilación. La zona circundante al surtidor se clasificará como Zona 2, debido a su grado de ventilación óptima. La extensión de las zonas anteriormente citadas pueden limitarse mediante la utilización de “barreras de vapor” que impiden el paso de los gases de un emplazamiento a otro no peligroso. Para surtidores con cabezal electrónico adosado a su cuerpo o a la columna de mangueras se clasifican en 2 tipos:

• Barreras de vapor tipo 1: (Ver fig.15) ( Para surtidores con cabezal electrónico adosado a su cuerpo o a la columna de mangueras). cumplirán los siguientes requisitos: 1. La barrera de protección será contínua: permitirá el paso de cables y tuberías rígidamente instalados. 2. El paso de cables se realizará por medio de prensaestopas de tipo aprobado y certificado. EEx d, según UNE-EN 50018 3. No se percibirá fuga alguna al aplicar a la barrera una presión diferencial de no menos de 1’5 bar, durante no menos de 60 segundos. 4. La barrera de vapor cubrirá toda la Zona 1, de tal forma que no hay posibilidad de entrada de vapores inflamables a las zonas adyacentes no clasificadas. 5. El grado de protección mecánica de la barrera será IP-66.

Material eléctrico a instalar. En general siempre que sea posible y la instalación lo permita debe procurarse no instalar en emplazamientos peligrosos. En los emplazamientos que resulten clasificados como zonas peligrosas, con riesgo de incendio o explosión, se les aplicará las prescripciones establecidas en ITC BT 29. Estos materiales eléctricos a instalar en zonas peligrosas deberán cumplir con algún modo de protección de acuerdo a normativa EN (ver modos de protección).

• Barreras de vapor tipo 2: (Ver fig.16) ( Para surtidores con cabezal electrónico separado de su cuerpo o de la columna de mangueras a una distancia no inferior de 15 mm.). Cumplirán los siguientes requisitos: 1. La barrera permitirá el paso de tuberías, cables y ejes rígidamente instalados. 2. Las barreras de vapor superarán la prueba de respiración restringida (IEC 79.15) y consistirán en dos barreras separadas por una zona de aire libre de no menos de 15 mm. 3. El paso del cable, en ambas barreras se realizará por medio de prensaestopas IP54 ó de seguridad aumentada. 4. El grado de protección de cada barrera será IP54.

Red de tierra. La instalación del sistema de puesta a tierra se realizará conforme con los ITC BT 08, BT 24 y BT 18 ; a fin de asegurar una adecuada protección para: • Seguridad del personal contra descargas. • Protección de los equipos eléctricos contra averías. • Protección contra la inflamación de la mezcla por electricidad estática. Para ello todas las partes metálicas de los equipos y aparatos eléctricos se conectarán a tierra a través del conductor de protección. Todos los circuitos dispondrán de interruptor diferencial con sensibilidad para asegurar la protección contra la electricidad estática, deberá realizarse una unión equipotencial de masas, según ITC BT 24.

1 2 3 4 5 6 7 8

9 10

11

12

13

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25

Detalles típicos de clasificación de los surtidores en función de su construcción

Zona 1

Surtidor con el cabezal electrónico 1 directamente montado sobre su cuerpo (Barrera de vapor Tipo 1)

Barrera de vapor Tipo 1 Ver detalle «B»

Alzado

Cabezal electrónico Ver detalle «D»

Alzado

Ver detalle «A»

Ver detalle «A»

2m

1m 1m

1m

1m

R1m

R1m

2m 1m

1m

1m

Planta

Planta Fig.18 Registro y bocas de carga de los tanques de almacenamiento

1m Detalle «A»

12

13

Barrera de vapor Tipo 2

>15mm Barrera de vapor Tipo 2

Cabezal electrónico area no peligrosa

Detalle «B» Fig.15 1

Fig.19 Venteo de los tanques de almacenamiento

Barrera de vapor Cuerpo de surtidor

2m

detalle «A»

Columna manguera

10 11

Surtidor con el cabezal electrónico elevado y adosado a la columna de mangueras (Barrera de vapor Tipo 2)

Fig.17

6

9

2

Cabezal electrónico

Cuerpo surtidor

4 5 7 8

Zona 2

Cuerpo surtidor

Zona 0

Columna manguera

1 2 3

Areas o Emplazamiento de Clase I

Cabezal electrónico area no peligrosa Detalle «D» Fig.16 2

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26

Clasificación de emplazamientos Clase II.

Polvos Inflamables. El riesgo de explosión o inflamación en emplazamientos con polvos, aunque menos intuitivo que los gases, no menos peligroso. Es sorprendente, la primera vez que oímos hablar de explosiones en polvo, pensar que sustancias tales como la harina, aluminio o carbón puedan originar explosiones de consecuencias catastróficas. (Ver tabla XVI). A tal efecto, y a fin de prevenir estas hipotéticas explosiones, debemos dotar al equipo eléctrico con una serie de medidas de protección, para su instalación en emplazamientos de Clase II, de acuerdo a lo especificado en la norma EN 50281.1.2: 1999.

100000

Definición de polvos inflamables o combustibles. Se define como polvo inflamable o combustible a las partículas sólidas y secas de substancias orgánicas, metales, carbón, cobre, negro de humo, las cuales son combustibles y/o conductoras de la electricidad. Se consideran como polvo las partículas de tamaños aproximados a 1 micra hasta 150 micras. Estas partículas se depositan, en el aire en calma, a velocidad constante. Las partículas de tamaños mayores se depositan rápidamente. Las partículas visibles a simple vista son de 10 micras o mayores. Las partículas de tamaños comprendidos entre 0’01 y 1 micra se depositan como agregados o permanecen largo tiempo en el aire. Cuando las partículas son superiores a 100 micras, se suelen denominar arena, y si son inferiores a 1mm reciben el nombre de humos. (Ver tabla XV).

1

• Plantas de fabricación y procesados de fibras. • Plantas desmontadoras de algodón. • Plantas de procesado de lino. • Talleres de confección. • Industria de procesado de madera tales como carpinterías, etc. • Lugares en general en los que nos encontramos con procesos de multereación, mazerado, pulverizado,empaquetado, limpiado, descascarillado, transporte, bocas de carga i descarga, depositos ó tolvas, básculas de tolva, elevadores, distribuidores, colectores, (excepto los colectores totalmente metálicos con ventilación al exterior). • Y otras máquinas o equipos similares productores de polvo en instalaciones de tratamiento de productos agrícolas y sus derivados, así como materias orgánicas e inorgánicas, que pueden formar o desprender polvos combustibles.

10000

1000

100

10

0,1

0,01

grava

cieno arena arcilla gruesa

polen arcilla

humo de tabaco harina molida polvo y humo metalurgico

ìm

insecticida polvo de carbón polvo de cemento

0,001

Tabla XV. Distribución de tamaño de particulas.

Ejemplo de emplazamientos. Afectan a aquellos locales en los que se fabriquen, manipulen, traten o almacenen cantidades peligrosas de materiales sólidos, susceptibles de inflamación o explosión, pero no a las minas, que se rigen por su propio reglamento, tanto en lo que refiere a su explotación como a su instalación eléctrica. Ejemplos de ello pueden ser: • Zonas de trabajo, manipulación y almacenamiento de la industria alimentaria que maneja granos y derivados. • Zonas de trabajo y manipulación de industrias químicas y farmacéuticas en las que se produce polvo. • Emplazamientos de pulverización de carbón y de su utilización subsiguiente. • Plantas de coquización. • Plantas de producción y manipulación de azufre. • Zonas en las que se producen, procesan, manipulan o empaquetan polvos metálicos de materiales ligeros (Al, Mg, etc.). • Almacenes y muelles de expedición donde los materiales pulverulentos se almacenan o manipulan en sacos y contenedores. • Zonas de tratamiento de textiles como algodón, etc.

Zona Clasificada. Área en la cual el polvo combustible se halla presente en forma de nube o capa, en cantidades suficientes para requerir aparatos eléctricos capaces de prevenir igniciones. Según la norma UNE 50281.1.2 estas áreas, la zona de riesgo y periferia circundante se definen como zonas: • Zona 20. Es un área en el que está presente una atmósfera explosiva, en forma de nube de polvo combustible en el aire, continuamente, por largos periodos o frecuentemente. Ejemplos de ello serían: interior de tolvas, silos, filtros, sistemas de transporte de polvo, mezcladoras, molinos, secadores, equipos de ensacado, etc. • Zona 21. Es un área en el que es susceptible que se presente una atmósfera explosiva, en forma de nube o polvo combustible en aire, ocasionalmente en operación normal. Ejemplos: emplazamientos próximos a puentes de llenado y vaciado de polvos, centros de alimentación, toma de muestras, estaciones de carga y descarga de camiones, puertas o bocas de hombre etc., donde no se han tomado medidas para evitar la formación de mezclas explosivas. Localizaciones próximas a Zona 20. • Zona 22. Es un área en el que no es susceptible que se presente en operaciones normales, una atmósfera explosiva en forma de nube de polvo combustible en aire, pero si llegase a presentarse, permaneciera por un corto periodo de tiempo solamente. Ejemplos: lugares en los que el polvo pueda escapar en forma de fugas y depositar polvos en cuartos de molienda, salidas de la descarga de los filtros de bolsa, localización próxima a Zonas 20 y 21.

Cooper Crouse-Hinds, S.A.

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1 2 3 4 5 6 7 8

9 10

11

12

13

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Fuentes de escape. Una fuente de escape es cualquier lugar o punto en la etapa de producción que pueda originar una mezcla explosiva de aire y polvo, o crear capas de positos y montículos, de polvo combustible (Ver tabla XIII). Las fuentes de escape se dividen en función de su capacidad de aportación de polvo en: • Grado continuo: lugar en que hay nube de polvo de forma permanente, o por largos periodos, o frecuentemente. Ejemplo: en el interior de equipos de fabricación como silos, mezcladores y molinos. • Grado primario: lugar en el que puede formarse una nube de polvo ocasionalmente, en operaciones normales. Por ejemplo: en el interior de ciertas instalaciones de extracción, o las proximidades de los puntos de llenado y vaciado de sacos.

Constante Característica. Es un parámetro característico de cada polvo combustible y un metodo de ensayo, calculado de acuerdo con la ley cúbica, el cual depende de la relación de la variación de la presión en el tiempo durante una explosión en un volumen constante determinado. Esta característica se emplea para establecer cuando una sustancia en forma de polvo es explosiva y que sensibilidad tiene frente a este riesgo, conocida por «Kst». Clase St 0 St 1 St 2 St 3

Kst (bar m/s) 0 0-200 200-300 >300

característica No hay explosión Explosión débil Explosión fuerte Explosión muy fuerte

Tabla XIV. Clasificación según Constante Caracteristica.

• Grado secundario: lugar en el cual se espera la formación de nube de polvo en las operaciones normales, o que puede presentarse de modo infrecuente y durante periodos muy cortos de tiempo. Por ejemplo: los s o registros que solo se abren ocasionalmente y durante cortos intervalos de tiempo, y en locales de manipulación de productos polvorientos donde puedan originarse depósitos de polvo.

Características de las sustancias. Las características a tener en cuenta, de los polvos inflamables o combustibles, son las siguientes: • Granulometría. Cuanto menor sean las partículas de polvo mayor será la posibilidad de inflamar. Para tamaños mayores de 0’5 mm la probabilidad de inflamación es baja, aunque deberá tenerse en cuenta que el frotamiento o roces entre las mismas u otras superficies (transporte, tamizado, etc.) puede generar granos más finos. • Concentración. Existe una concentración mínima de polvo combustible para que pueda dar paso a una explosión, al igual que el gas. No obstante, hay que recordar que un gas liberado en un recinto ocupará todo el volumen, mientras que el polvo tiende a depositarse. Existe un intervalo de concentración de polvo en suspensión para el cual la mezcla aire-polvo es potencialmente explosiva. Los límites del intervalo son las concentraciones mínima y máxima explosiva. Experimentalmente solo se mide el límite inferior o concentración mínima explosiva (CME). • Composición química. Para que la explosión se propague será necesario que se produzca una reacción química entre la partícula de polvo y el oxigeno; la velocidad de reacción dependerá de la concentración de oxigeno y la naturaleza química del polvo.

No se consideran fuentes de escape: • Los recipientes de presión, incluyendo orificios y s cerrados. • Las tuberías y las canalizaciones sin junta. • Las prensaestopas de las válvulas, las juntas de las bridas diseñadas para evitar fugas de polvo.

10 11

12

13

Zonas Fuente de escape Continuo Primario Secundario

Polvo en nube 20 21 22

Polvo en capa de espesor controlado Movimiento Raramente frecuente movido 21 22 21 22 21 22

Tabla XIII.Designación de zonas en fundición de la formación de polvo en nube ó capa

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28

Sustancias

Sustancias inorgánicas Aluminio atomizado Aluminio estampado Antimonio Azufre Boro Bronce Cio Carbón activo Carbón bituminoso Carbón de Pittsburg Carbón vegetal Coque de petróleo Cobre Cromo Estaño Fósforo Grafito Hierro Lignito Magnesio atomizado Magnesio estampado Magnesio laminado Manganeso Silicio Titanio Torio Uranio Vanadio Zirconio Zinc Sustancias orgánicas Acetilacetato sódico Acido arsínico Acido esteárico Acido ftálico Acido sórdico Anhídrico ftálico Anhídrico maleicoAntraceno Asfalto de petróleo Caseína Destina Dinitrocresolo Estearato de aluminio Estearato de calcio Estearato de zinc Fitosterol Ftalmina Gilsónita Jabón Naftalina P=Oxibenzoldeido Para-oxibenzoldeido Pentaeritrito

Constante «Kst»

67 214 151 139 31 44

526 86 50

135 37

27

Concentración mínima explosiva (gr/m3) Clasf. 60 30 420 35 125 750 100 60 35 55 140 1000 100 230 190 60 500 30 30 20 20 210 125 45 75 60 220 40 480

21 20 15 231

99 286

15 25 45 50 25 15 30 30 25 30 20 85 20 20 30

C.M. C.M. C.M. N.C. C.M. C.M. C.M. C.N.M. C.N.M. C.N.M. C.N.M. C.N.M. C.M. C.M. C.M. C.N.M. C.N.M. C.M. C.M. C.M. C.M. C.M. C.M. C.M. C.M. C.M. C.M. C.M. C.M. C.M.

N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C.

Temperatura de autoignición En nube 700 645 415 190 470 370 570 790 610 610 530 570 700 580 630 400 580 580 480 600 520 520 450 850 700 270 20 500 360 680

520-575 510 290 650 440 605 500 600 510 520 410 440 400 580 380 370 630 580 430 575 380 380 450

Temperatura de autoignición En capa

Energía mínima de ignición (mJ)

320 585 330 220 400 190 250 450 180 180 400 430 340

50 20 15 60

3 4

4000 40 60 20 140 80

5 6

>10000 450 200 490 480 475 450 450 450 280 100 305 460

30 120 20 40 120 >100

7

5 45 60 15 650

8

9 10

Funde a 100ºC 25 25 Funde 460 Funde a 130ºC Funde a 53ºC 450 500 Funde a 85ºC 380 450 Funde Funde 500 400 Funde a 80ºC

15 15 15 >10 25 60 40

11

10 >10 <5 10 50 25 100

12

13

15 15 10

Tabla XVI. Características de sustancias Clase II

Cooper Crouse-Hinds, S.A.

1 2

29

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11

12

13

Sustancias

Resinas Acetato de celulosa Acetato de polivinilo Acetobutirato de celulosa Alcohol polivinílico Celulosa Cera dura Etilcelulosa Fentiazina Goma dura grasa Goma sintética Goma laca Metacrilato de metilo Metil celulosa Polipropileno Poliester Polioacrilato Polietileno Poliamida Resina epoxy Resina fenólica Resina polivinílica Urea

Constante «Kst»

86

Concentración mínima explosiva (gr/m3) Clasf. 25 60 25

66

45

123

125 30 15 15 20 20 60 125 65 125

163 145 152 33 38 20 194 129 105 119

N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C.

Temperatura de autoignición En nube 320 660 370 450 410 400 300 540 300 450 400 440 400 410 450 460 470 410 530 610 450 520

Temperatura de autoignición En capa

15 30 Funde 380 Funde 348 400 240 450

25 60 15 30 125

N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C.

Funde 420 Funde Funde 240 450 Funde 580

N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C.

470 440 410 400 400

200 Carboniza 430

Productos agrícolas Ajo deshidratado Alfalfa (fibra) Algodón (fibra) Algodón borra Almendra cáscara Almidón Almidón de maíz Almidón de patata

115 130 41

100 100 30 30 65 30 60 60

Almidón de trigo

115

30

N.C.

480

450

Arroz Azúcar Cacahuete cáscara Cacao (fibra) Café Café instantáneo

66 116 61 63 55 77

30 125 15 30 45 60

N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C.

380 350 480 590 480 550

290 430 280 250 380 450

85

30

420

455

73 202

40 60 30 40

440 460 470 470

220 300 300 220

63

60

Caramelo seco Cáñamo borra Centeno harina Corcho Coque

Galleta, polvo de Goma arábica Harina de trigo Leche desnatada Levadura Limón piel Madera serrín Malta Polvo de arroz

Polvo de leche Polvo de maíz Polvo de trigo Soja

Tabaco Té negro

24

N.C. N.C. N.C. N.C.

360 460

Energía de ignición (mJ)

200

400

100

<10 10 15 >100 >106 >1000 >3 >100

240 320 25 25 80 >10 30 >100 >5 <5 50 10000 160

75 >100 35

>30

25

60 60 60 50 60 60 53 30

N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C. N.C.

500 460 450 520 300 430 420 390

260 330 350 260 330 300 330

100 >100 >100 >106 100 20 35 >30

28

60

N.C.

440

330

>30

127 120 110

60 30 100

N.C. N.C. N.C.

400 490 620

280 290 280

>10 >10 >100

70 59

250 125

N.C.

500 510

270 300

>105

44 28 65 156

Tabla XVI. Características de sustancias Clase II

Cooper Crouse-Hinds, S.A.

30

Trigo 34ºC 275ºC 230ºC



> 50mm

Fig. 20 Capa excesiva en la parte superior del aparato.

T5mm< 250ºC

> 5mm



Fig. 21 Capa excesiva en la parte superior del aparato debido a la baja temperatura de inflamación del polvo.

Carbón 240ºC 190ºC 175ºC



Fig. 22 Capa excesiva en los costados del aparato.

>t

400





400ºC
>s



200



Temperatura de inflamación de una capa de 5mm



>b

300

Fig. 23 Aparato completamente sumergido Dimensiones:»b»,»s»;y «t» a ser limitadas mediante investigación en laboratorio.



250ºC
0

Aparatos a ser sometidos a investigación en laboratorio. - Aparatos cubiertos por capas de polvo >50mm. en su parte superior - Aparatos cubiertos por capas de polvo >5mm. en sus costados y en su fondo, Para polvos que tengan su temperatura de cuando la temperatura de inflamación del inflamación en capas de 5mm por debajo de polvo sea <250ºC los 250ºC, se deben someter a ensayos en - Aparatos totalmente sumergidos en polvo. laboratorio. 0

5

10

20

30

40

Espesor de la capa en mm. TSM máx permitida en los aparatos

50

9 10

>s

320ºC
100

7

11



Capas de polvo de más de 5mm. Cuando exista la posibilidad de que se formen en el aparato capas de polvo mayores de 5mm y hasta 50mm, la temperatura superficial máxima permisible, se reducirá. Para polvos que tienen la temperatura de inflamación mayor de 250ºC para capas de 5mm, deberán estar de acuerdo con el siguiente gráfico.

3 4

8

> 5mm

Tabla XVII.Ejemplo de la influencia del espesor de la capa en la temperatura de inflamación.

1 2

5 6



e (mm) 5 20 50

Capas de polvo de espesor excesivo. Cuando no se pueda evitar que se forme una capa de polvo de espesor excesivo sobre el aparato, alrededores, ó fondo del aparato, ó totalmente sumergido en polvo, puede ser necesaria una temperatura superficial mucho menor debido al efecto de aislamiento técnico. Ver Fig. 20, 21, 22, 23



• Temperatura mínima de inflamación (TMI). Es la menor temperatura a la que se inicia el proceso de inflamación de una muestra de polvo. Determina si una fuente de calor presente es capaz o no de iniciar el proceso. Aquí se debe tener en cuenta dos parámetros que dependen de la disponibilidad de la sustancia, bien sea en capas o depósitos, bien en suspensión en el aire o nube de polvo. Para el uso de aparatos en clase II se tendrán en cuenta las siguientes reglas para la limitación de temperaturas: 1. Limitación de temperatura debido a la presencia de nubes en polvo (TIN): Tmax=2/3 Tcl, donde: Tmax: es la temperatura superficial máxima del aparato en ºC Tcl: es la temperatura de inflamación de la nube en polvo. 2. Limitación de la temperatura debido a la presencia de capas de polvo (TIC): Tmax=T5mm – 75K, donde: T5mm: es la temperatura de inflamación de una capa de polvo de 5mm. 75K: factor en ºC. Cuando se prevean espesores superiores a 5mm, la temperatura superficial máxima del aparato se corregirá reduciendo en 3ºC por cada milímetro adicional. En la práctica, todos los valores usuales de TIN y TIC, la clase de temperaturas apropiadas serán T6, T5, y en algún caso T4.

Cooper Crouse-Hinds, S.A.

31

12

13

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11

12

13

Condiciones de explosión. El comportamiento del polvo combustible es muy diferente al de un gas inflamable. Mientras que este tiende a expansionarse con facilidad y rapidez en el aire alcanzando una concentración homogénea, el polvo en la atmósfera tiende a depositarse o, puestos de nuevo en suspensión, por efectos de turbulencias o corrientes de aire. Para que se produzca una explosión del polvo, al igual que los gases, es necesario que coincidan una mezcla inflamable y una fuente de ignición. Para ello se requiere que: • El polvo sea oxidable. • El polvo debe ser capaz de pasar a la atmósfera en forma de suspensión. • La atmósfera en que el polvo se dispersa debe contener suficiente oxígeno para permitir la combustión. • El polvo debe tener una distribución de tamaño de partículas capaz de propagar la llama. • La concentración de polvo en suspensión debe estar dentro del intervalo de explosividad. Energía mínima de inflamación (EMI): Como ya se ha dicho anteriormente, es la menor energía eléctrica, obtenida por descarga capacitiva, capaz de iniciar una ignición en una nube de polvo.Se calcula mediante la expresión: E= ½ CV2, donde: C: es la capacidad de los condensadores empleados en el circuito de descarga V, es la tensión aplicada. Fuente de ignición. El polvo combustible pude inflamarse por ejemplo: - Superficies de los aparatos eléctricos que están por encima de la temperatura de inflamación del polvo en cuestión. - Por arcos o chispas de las partes eléctricas - Por la descarga de una carga electrostática - Por energía irradiada ( radiación electromagnética) - Por chispas mecánicas, por fricción o por calentamientos asociados con los aparatos - Llamas desnudas procedentes de soldadura - Quemadores o de fuegos ya iniciados.

Autopropagación. Otra característica propia de las explosiones de polvo, es su capacidad de propagación hasta emplazamientos lejanos. Si localmente se producen las condiciones necesarias para la explosión, se podrá iniciar la reacción, implicando en primera instancia, una moderada cantidad de sustancia combustible. Esta explosión, no excesivamente grave de por si, denominada “primaria” “primaria”, genera ondas de presión que aumentarán la turbulencia del ambiente, favoreciendo el levantamiento de polvo acumulado en el suelo o en otras superficies (envolventes de equipos, canalizaciones de aire, guías de cable, etc) provocando la suspensión de los mismos. Con ello se alcanza de nuevo las condiciones necesaria para una nueva explosión, llamada “secundaria” “secundaria”. Los efectos de esta segunda explosión, que al propagarse puede dar lugar a sucesivas explosiones en diferentes zonas de la instalación, pueden ser realmente catastróficas, debido a la considerable energía que de forma repentina puede liberar. Conductividad eléctrica. Es importante diferenciar si el producto pulvurulento es conductor de electricidad o no, puesto que el primer caso las medidas preventivas a adoptar deben ser más restrictivas. Se considera que el material es conductor cuando su resistividad eléctrica es menor de 103 . En tal caso se evitaría que las envolventes de los equipos eléctricos, impidan el de polvo en su interior, evitando la deposición de polvo sobre postes en tensión (os, accionamientos, bornes, etc) sobre todo si son partes móviles.

Medidas de prevención: Podemos indicar diferentes métodos de prevención de la explosión a saber: • Prevención de la inflamación. - La temperatura de la superficie sobre la que puede depositarse el polvo, o que podrían estar en o con una nube de polvo, se mantenga por debajo del límite de temperatura especificado. - Cualquier parte eléctrica productora de chispa o arco, o partes que tengan una temperatura por encima de la temperatura límite especificada, estén contenidos en una envolvente que prevenga la penetración de polvo; o, que la energía de los circuitos eléctricos esté limitada para evitar chispas o temperaturas capaces de inflamar polvos combustibles. - Evitar cualquier otra fuente de inflamación - Evitar chispas o fricciones de origen mecánico - Inertizar la atmósfera reduciendo el contenido de oxígeno por debajo de los valores que permitan la propagación - Humedecer, y aplicación de sólidos inertes a fin de reducir o inhibir la explosividad de los polvos combustibles, pues ambos absorben calor de la reacción. • Supresión o confinamiento de la llama. Consiste en la apertura instantánea de válvulas que retienen un volumen adecuado de agente extintor a alta presión. • Explosión segura. Consiste en reforzar la estructura o los equipos en cuyo interior existe polvo combustible, de manera que la posible sobrepresión generada en caso de explosión no supere el límite de resistencia de la instalación, o instalando válvulas de escape o aperturas de descompresión. Principios de clasificación de áreas. Para la clasificación de áreas, el material y la instalación deben estar claramente especificadas: 1. En primer lugar identificar las características del producto, como tamaño de la partícula, humedad, resistividad, y temperatura de ignición en nube o capa. 2. En segundo lugar se identifica el tipo de fuente de escape (continuo, primario o secundario) 3. En tercer lugar, es determinar la probabilidad de la fuente de escape así como su grado, y la probabilidad de la mezcla explosiva de aire-polvo en varias partes de la instalación. 4. En cuarto lugar, será la identificación de la formación del potencial explosivo de la nube de polvo. Una vez analizados estos puntos seremos capaces de clasificar el área.

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Ejemplos ilustrativos de clasificación de áreas para polvos Zona 20

Zona 21

Zona 22

Ejemplo Nº 1 (Fig.24) Estación de vaciado de sacos, sin ventilación exhaustiva dentro de un edificio.

1 2

22 22 21

Zona 20 .Interior de la Tolva, dado que la mezcla aire/polvo esta presente frecuentemente en funcionamiento normal. Zona 21 .La boca de hombre es una fuente de escape de grado primario a tener en cuenta.

3 4

20

Zona 22 .Todo el edificio con ventilación límitada por adyacencia con la Zona 21.

Fig. 24

Ejemplo Nº 2 (Fig. 25) Estación de vaciado de sacos, sin ventilación exhaustiva en el exterior.

22

21

22

20

Zona 21.La boca de hombre es una fuente de escape de grado primario a tener en cuenta .1m alrededor de la boca de hombre, hasta el suelo. Zona 22 Por efectos de exterior.1m alrededor de toda la Zona 21, hasta el suelo.

5 6

21

Zona 20.Interior de la Tolva, dado que la mezcla aire/polvo esta presente frecuentemente en funcionamiento normal.

20 Fig. 25

Vista lateral

7

Vista en planta

8

(21) 22

9 10

20 Ejemplo Nº 3 y 4 (Fig. 26 y 27) Estación cerrada, de vaciado de sacos, con ventilación exhaustiva dentro de un edificio. En este ejemplo los sacos son transportados desde otro lugar de la planta normalmente con transportes neumáticos y vaciados a mano.

Fig. 26

11

Zona 20.Interior de la Tolva, dado que la mezcla aire/polvo esta presente frecuentemente en funcionamiento normal.

22

Zona 21 La boca de hombre es una fuente de escape de grado primario a tener en cuenta.

12

Zona segura

Zona 22 .Por efectos de posibles desprendimientos en caso de que el sistema de ventilación no funcione correctamente.

13 21 Zona segura Fig. 27

Silo

Silo

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Modos de protección

1 2 3 4 5 6

Modo de protección

Símbolo

Confina laexplosión

Separa atmósfera

Reduce o impide energía

Explosiva/energía Envolvente antideflagrante

d

Encapsulado

m

Especial

s

Inmersión en aceite

o

Presurización

p

SI

Relleno pulvurulento

q

SI

Seguridad aumentada

e

SI

Seguridad intrínseca

ia

SI

SI SI SI

SI

SI SI

ib Simplificado

n

nR/nC

nA/nC

A/C/R Sistemas SI

SYS

SI

Tabla XVIII XVIII. Modos de protección.

7 8

3

3

13

3

3

12

3

Modos de Protección. Según UNE-EN50014, que consisten en una serie de requerimientos técnicos aplicables tanto al diseño como a la producción y control de los equipos, que permiten asegurar su uso en atmósferas potencialmente explosivas. Estos modos de protección, a su vez, pueden agruparse en 3 familias, según los requerimientos adoptados para su construcción, a saber: • Reducir la energía o impedir su aporte en forma de arco, chispa o calentamiento excesivo. • Separar la atmósfera explosiva de la fuente de energía. • Confinar la eventual explosión, controlando sus efectos. En la tabla siguiente se recogen los modos de protección reconocidos o normalizados. Cada modo de protección se representa por una letra minúscula identificativa. Las normas técnicas que le aplican se muestran también en esta tabla, además de la existencia de las “Reglas Generales” de aplicación a todos ellos, expuestas posteriormente.

3

10 11

Envolvente antideflagrante “d”. Requisitos Generales según (UNE-EN 50018). UNE-EN50014. Contra el riesgo de explosión o inflamación que suponen los materiales eléctricos, existen los denominados

3

9

Definición: se denomina protección por envolvente antideflagrante aquella cuyo aparato eléctrico es capaz de soportar la explosión interna de una mezcla inflamable que haya penetrado en su interior, sin sufrir avería en su estructura y sin transmitir la inflamación interna, por sus juntas de unión u otras comunicaciones a la atmósfera explosiva exterior compuesta por cualquiera de los gases o vapores para los que está prevista.

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Principio de construcción. El principio en el que se basa el modo de protección por envolvente antideflagrante es bien simple: 1. en primer lugar los equipos eléctricos convencionales se ubican dentro de una envolvente que los encierra íntegramente. 2. esta envolvente no impide el a su interior de las mezclas explosivas de la atmósfera ambiental. 3. el equipo eléctrico puede generar dentro de la envolvente una chispa, arco o temperatura que pude inflamar la atmósfera explosiva, pero la envolvente está construida de tal modo que resiste los esfuerzos engendrados en la explosión, y es capaz de impedir la transmisión de la inflamación interna al exterior. Complementariamente ninguna parte externa de la envolvente toma una temperatura superior a la que pueda inflamar la atmós fera circundante. Por lo tanto el modo de protección por envolvente marcado “d” se compone de: 1. Una protección mecánica que le confiere una particular robustez para soportar la explosión. 2. Unas características mecánicas que permiten asegurar la no propagación de la explosión, mediante el empleo de juntas antideflagrantes. Principales definiciones. Las siguientes definiciones son específicas del modo de protección “d”: • Junta antideflagrante: es donde los gases procedentes de la explosión, se laminan y se enfrían lo suficiente para evitar la propagación de la explosión hacia el exterior de la envolvente. • Longitud de la junta antideflagrante: es el camino más corto a través de una junta antideflagrante entre el interior y el exterior de una envolvente. • Intersticio de una junta antideflagrante: separación entre las superficies correspondientes de una junta antideflagrante. • Intersticio experimental máximo de seguridad de una mezcla explosiva (IEMS): es el mayor intersticio de una junta de 25 mm. de longitud que impide toda transmisión de una explosión en el transcurso de 10 ensayos efectuados en las condiciones establecidas por la publicación 60079-1-1.

Aplicación. Este modo de protección permite la utilización de componentes eléctricos convencionales en el interior de la envolvente, sometidos únicamente a la limitación de su disipación térmica que pude afectar a la clase térmica de la envolvente y a unas condiciones particulares de ubicación de componentes a fin de evitar fenómenos de precompresión. Al no poner limitaciones en general a los equipos eléctricos a instalar dentro de las envolventes, este modo de protección es de una aplicación muy generalizada y por la sencillez de su concepción se extiende su utilización a gran diversidad de equipos. Conviene indicar que los equipos antideflagrantes pueden no ser estancos al polvo o al agua. Debe pues comprobarse esta característica, cuando los equipos sean instalados en zonas húmedas o polvorientas. Se ha mencionado la envolvente antideflagrante ofrece una gran versatilidad de aplicación para contener material eléctrico de muy diversa índole, siempre y cuando el volumen no sea excesivamente grande, donde otros modos pueden ser económicamente más idóneos. Otra limitación, de este modo de protección, podría ser la elevada potencia de disipación de los componentes eléctricos que contiene, dado el grado de cierre necesario para confinar la explosión. Desde el punto de vista de seguridad, el mantenimiento de equipos antideflagrantes es sencillo. Únicamente es necesario la conservación, sin modificación de las juntas antideflagrantes; dicha conservación se basa en la aplicación de grasas de protección contra la corrosión, no iten otros tratamientos tales como pinturas, salvo que este tratamiento esté debidamente certificado, tampoco ite alteración del contenido del equipo eléctrico.

3 4 5 6 7 8

9 10

11

12

Grupo de gases. Los gases o vapores se clasifican en grupos del modo siguiente:

-Grupo I:

1 2

13

IEMS superior a 1’14mm. (metano); solo minas

-Grupo IIA: IEMS superior a 0’92mm. (propano) e inferior a 1’14mm. -Grupo IIB: IEMS superior a 0’65mm. e inferior a 0’9mm. (etileno) -Grupo IIC: IEMS inferior o igual a 0’35 mm. (hidrógeno)

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7 8 9

10 11

12

13

b) Para motores de seguridad aumentada será preciso la adopción de medidas adicionales de seguridad, basadas en la limitación de temperaturas de calentamiento, así como: holguras entre rotor y estator, líneas de corriente superficiales, selección de aislantes, etc.. La causa principal de sobrecalentamiento son las sobrecargas y bloqueos del rotor. Esta relación se define como Ia/In (Ia= co rriente de arranque, In= corriente nominal). Con el rotor bloqueado se produce un aumento de temperatura en los devanados, que las normas establecen con el termino tE, o tiempo para alcanzar el calentamiento límite, el cual no debe ser inferior a 5 segundos, y deseable superior a 10 se gundos. Tiempo suficiente para que el motor pueda desconectar por un dispositivo dependiente de la corriente (Ver fig. 28)

Principio de construcción. Este modo de protección pude ser aplicado a aquel equipo o material eléctrico que en condiciones normales no produzca arcos, chispas ni calentamientos excesivos. Por concepto, la seguridad aumentada no es aplicable a materiales o dispositivos que en servicio normal produzcan arcos o chispas tales como interruptores o motores con escobillas, ni en componentes semiconductores para los que no se puede garantizar la limitación de la temperatura con el margen de seguridad adecuado. El ejemplo de este modo se centra en dispositivos con devanados (transformadores, motores asíncronos, electroimanes,...), elementos de conexión, luminarias y sistemas de caldeo. Para la construcción de elementos en seguridad aumentada hay que tener en cuenta medidas especiales, tanto de las envolventes como del aparellaje eléctrico, tales como: • Distancia al aire (distancia mínima entre partes conductoras). • Distancias superficiales (líneas de fuga entre diferentes partes conductoras). • Clase de los aislantes. • Temperatura de aislantes en devanados. • Índice de protección (mínimo IP-54). • Rigidez dieléctrica. • Envejecimiento de los materiales plásticos. Dichas medidas especiales se aplicarán para cada grupo de aparatos. Bornas de conexión. Las bornas para conexión de conductores serán generosamente dimensionadas de modo que permitan el paso de corriente para la cual están dimensionados los conductores, sinsobrecalentarse. Los terminales serán: 1. Rígidamente montados, sin posibilidad de autoaflojamiento. 2. Sistema de apriete de modo que el conductor no pueda cizallarse, ni aflojarse en su conexión.

Ejemplo MOTOR 7,5kw IA / IN= 7,4 tE= 11s 40

20

11

10

5

2 1

3

4

6

5

IA / IN

7,4

8



6

Definición: se denomina protección por seguridad aumentada aquella en la que se toman cierto número de precauciones especiales para evitar, con un coeficiente de seguridad elevado, calentamientos inisibles o la aparición de arcos o chispas en aparatos que en servicio normal no las producen.

tE seg.

4 5

Maquinas Rotativas a) Para motores antideflagrantes y presurizados se protegerán contra sobreintensidades (relé térmico) que operará entre 1, 05 y 1,2 In. Pueden usarse sondas térmicas en devanados u otros procedimientos equivalentes contrastados. El elemento de corte ha de tener un poder de ruptura al menos igual a la corriente de rotor bloqueado.



1 2 3

Seguridad aumentada “e”. (UNE-EN 50019).

Fig. 28 Curva disparo de la protección I >> en estado frio.

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Clase de aislamiento s/HD 566

A

Temperatura límite a carga nominal ºC (EN50019)

E

B

F

H

90

105 110 130 155

Temperatura límite al final del tiempo tE ºC (EN 50019) 160

175 185 210 235

Tabla XIX. Temperatura límite para bobinados aislados (medidas por el método de laresistencia).

La curva del relé de protección deberá indicar el tiempo de retardo en estado frió (20ºC) y para un rango de relación de corriente de arranque comprendido entre al menos 3 y 8, con un margen de actuación del + 20% de dichos valores. A su vez tE, esta relacionado con el incremento de la temperatura isible y según la clase de aislamiento. Esta temperatura nunca deberá ser superior a la clase de temperatura del gas, para la cual se ha diseñado el motor. Por ejemplo y para un motor con clase de temperatura T3 (200ªC), trabajando a carga nominal y temperatura estabilizada (temperatura ambiente de 40ºC), alcanzaría B de la fig. 29 BLOQUEO



C

0 ºC

2 B 1



t (1) h

t

E

t (2) s





0



A

Fig. 29. Diagrama del tiempo tE O= Temperatura de los bobinados de rotor y del estator. A= Temperatura ambiente (40ºC). B= Temperatura en servicio. C= Temperatura límite. t= Tiempo. 1= Calentamiento en servicio. 2= Calentamiento durante el ensayo del motor bloqueado.

Con el rotor bloqueado la temperatura crecerá rapidamente alcanzando C, en un tiempo tE. Si el bobinado es de clase de aislamiento E (Ver tabla XIX) la temperatura máxima permitida en regimen nominal es de 105ªC y de 175ºC con el rotor bloqueado. La curva de actuación del relé estará comprendida entre B y C. Para motores diseñados para condiciones de arranque difíciles, o provistas de dispositivos de protección especiales (sondas p.e.) se deben ensayar completamente con dichos dispositivos. Los valores de la relación Ia/In y el tiempo tE, figurarán en los certificados y placa de características. Aplicación. Este modo de protección es de gran versatilidad, sin llegar al modo antideflagrante, ya que se debe recurrir a los equipos eléctricos que existan en el mercado con esta construcción. Su limitación nos viene dada por el material eléctrico (exclusión de arco o chispa), y la envolvente que lo contiene. La seguridad aumentada es un modo de protección adecuado por razones de funcionalidad y precio, - Cajas de derivación - Bornas - Transformadores - Motores asíncronos - Etc.

1 2 3 4 5 6 7 8

9 10

11

12

13

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-

-

Fig. 30. Si el circuito dispone de os susceptibles de quedar expuestos permanentemente o por largos periodos en una atmósfera peligrosa de Zona 0, estos serán objeto de medidas complementarias, tales como: 1. envolvente sellada hermética, o 2. otro modo de protección adicional, o 3. duplicar los coeficientes de seguridad anteriores • Circuito “ib” (Fig. 31): no son capaces de producir la inflamación con los siguientes coeficientes de seguridad: K= 1’5 en funcionamiento normal o con un fallo K= 1 con un fallo, pero no disponiendo el circuito algún o no protegido que produzca chispas y sea susceptible de quedarse expuesto a una atGrupos de gases. mósfera explosiva, estando además, Como fuentes de ignición podemos distinguir su estado autoindicado. las debidas a arcos ó chispas, particulariza+ + das por la energía o corriente mínima de ignición (CMI). Dependiendo de su mínima energía de ignición, las sustancias inflamables están divididas en los grupos IIA, IIB y IIC como ya hemos visto anteriormente. En el caso de seguridad intrínseca la clasificación de gases se realiza de acuerdo con la relación entre la CMI y la del metano de laboratorio, según Fig. 31. EN 50.020 anexo B. (Ver tabla XX)







10 11



9



6 7 8

Aparatos de S.I. Dependiendo del diseño y uso, los aparatos en S.I. se subdividen en: • Material eléctrico S.I. (“i”), en que todos los circuitos son en S.I.; en los que podemos distinguir: - Aparatos de S.I. activos - Aparatos de S.I. pasivos sin energía almacenada - Aparatos de S.I. pasivos con energía almacenada • Material eléctrico asociado, en los cuales no todos los circuitos son de S.I. (como p.e.: barreras Zener, relés de separación galvanica, etc.). La ubicación de estos materiales en áreas clasificadas requiere de una protección o modo de protección Ex adicional a los mismos.

+

+



4 5

Definición: se denomina protección por seguridad intrínseca de un circuito o una parte de él, a aquella en la que cualquier chispa o efecto eléctrico que pueda producirse, normal o accidentalmente, es incapaz de provocar en las condiciones de ensayo prescritas, la ignición de la mezcla inflamable para la cual se ha previsto dicho circuito o parte del mismo.

Categorías de aparatos de S.I. y circuitos asociados. Las condiciones de ensayo que se recogen en la definición dan lugar a dos categorías para los circuitos dotados de este modo de protección: • Circuito “ia”(Fig. 30): no son capaces de provocar la inflamación con las siguientes condiciones, siendo K= coeficiente de seguridad: -K= 1’5 en funcionamiento normal o con un fallo -K= 1 en funcionamiento con dos fallos simultáneos



1 2 3

Seguridad intrínseca “i”. (UNE-EN 50020).

Curvas de inflamabilidad. En un circuito, las manifestaciones de energía capaces de inflamar una mezcla explosiva, pueden ser debido a: • Calentamientos por efecto Joule o corrientes parásitas. En este caso, el diseño del circuito de S.I., se toman medidas oportunas para que en ningún punto del circuito se produzcan temperaturas, en condicio nes normales y anormales, superiores a las consideradas, experimentalmente como seguras, con un adecuado coeficiente de seguridad. • Aportes de energía, producidos por cambios en la configuración del circuito, en forma de chispas o arcos, o en forma de calentamientos anormales. Estos circuitos, fundamentalmente pueden ser: resistivos, capacitivos, inductivos o combinación. Para ellos existen curvas de limitación de inflamabilidad de acuerdo a la norma Europea EN 50020, así como una serie de fenómenos a tener en cuenta como: • Número de apertura o cierre de os. Según EN 50020 deben soportar un mínimo de 1000 interrupciones sin causar ignición alguna bajo ninguna circunstancia. • Forma física y naturaleza de los os. • Efecto de vaporización de los os.

12

13

Grupo I (minas) IIA IIB IIC

CMI/CMI CH4 mA 1 >0’8 >0’45<0’8 <0’45

uJ 280 250 96 20

Tabla XX. Seguridad en atmósferas explosivas.

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Circuito resistivo. Si la tensión es suficientemente baja, para que no se produzcan arcos o chispas cuando los os están próximos, no debe existir ningún peligro. La ignición se evita limitando la potencia disponible W= RI2=V2/R, ya que el valor disipado está en función de la intensidad. En la práctica los circuitos resistivos puros no se presentan generalmente en la industria, aunque sea porque los cables y referencias a tierra ya son componentes que originan inductancias y capacitancias. (ver Fig.32)

Circuito inductivo. Cuando el circuito se cierra, dado que L obliga a que la I comience de cero, el peligro de chispa entre A y B es nulo. No sucede lo mismo cuando el circuito se abre, pues aparece una tensión de valor considerable. La energía almacenada por autoinducción depende básicamente de la corriente que circula, W=1/2 RI2. (ver Fig.33)

1H

5A

2A

1A 500 mA

500 mH

3000 ì F

200 mH

1000 ì F

100 mH

300 ì F

50 mH

100 ì F

5

30 ì F

10 mH

10 ì F

5 mH

6 7

3ìF

100 mA

50 mA

2 mH

1.0 ì F

1 mH

0.3 ì F

500 ì H

0.1 ì F

200 ì H

0.03 ì F

20 mA

10 mA 10V

20V

50V

100V

200V

500V

Fig. 32.

Curvas límite de inflamación (Circuitos resistivos)

100 ì H 5mA 10mA 20mA 50mA 100mA 200mA

500mA

1A

Fig. 33 Curvas límite de inflamación (Circuitos inductivos)

0.01ì F 1V

3V

10V

30V

100V

300V

1000V

Fig. 34

Separación Galvánica.

El uso de transformadores en circuitos de S.I. es habitual para dar una separación galvánica entre el primario y secundario del circuito. Esta separación ofrece una mayor seguridad en perturbaciones, fallos y facilitar la conexión a otros aparatos que pudieran tener referenciada su estructura al potencial de tierra. El transformador estará dentro de la barrera de seguridad, formando un solo cuerpo, y por tanto, también será necesario el conocimiento de sus características técnicas (tensión e intensidad máximas, impedancia combinada, y limitaciones inductivas/capacitivas).

Aplicación. Dadas estas bajas energías es facil reconocer que su aplicación de este modo de protección estará restringido a circuitos eléctricos y electrónicos de pequeña señal, donde se utilicen pequeñas corrientes, tensiones y potencias (circuitos de instrumentación). El uso del material asociado lo constituyen los denominados separadores galvánicos anteriormente citados. Estas barreras permiten conectar instrumentación “convencional” con sensores instalados en zona peligrosa. Cabe señalar, que la combinación de dos circuitos en S.I., puede dar lugar a un circuito NO seguro. Partiendo de esta base, se deben realizar estudios de compatibilidad de circuitos conjuntos. Existe una norma específica de instalaciones y aplicación de circuitos de S.I. (UNE-EN 50039).

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8

9 10

Curvas límite de inflamación (Circuitos capacitivos)

Barreras de seguridad.

Los circuitos de S.I. están formados básicamente por barreras de seguridad (Zener), que son el componente eléctrico que asegura los límites eléctricos y térmicos. Las barreras de seguridad están formadas por diodos Zener, más impedancias dentro de una envolvente de seguridad (no manipulable).Por una parte, estos diodos limitan la tensión del circuito mediante su polarización inversa. Si la tensión del circuito supera la tensión de Zener, los diodos provocan la circulación inversa de la corriente, interrumpiendo el circuito por un fusible de alta precisión. Las impedancias limitan la intensidad del cortacircuito o defecto a tierra, estando diseñadas de forma que en el peor de los casos no supere la intensidad límite. Estas impedancias obligan a que los circuitos tengan en cuenta el margen de resistencia intercalada en el sistema.

1 2 3 4

10.000 ì F

20 mH 200 mA

Circuito capacitivo. El problema principal de estos circuitos reside en el cierre, pues la energía almacenada W=1/2 CV2 tiende a descargarse entre os, no existiendo más limitación, que la pequeña resistencia entre el condensador, conductores y os (ver Fig. 34).

39

11

12

13

3

3

13

3 3 33 3

12

Presurización “p”. (UNE-EN 50016).

3

10 11

3

9

Aplicación. Este modo de protección está poco extendido, aplicable solo a aparatos sin partes móviles, como por ejemplo transformadores, condensadores y material electrónico como complemento al modo de protección por seguridad intrínseca o de seguridad aumenta+da, con la ventaja de un fácil mantenimiento al poder vaciar la envolvente, reparar y volver a rellenar.

3 3 3 3

6 7 8

3

4 5

Modo de protección en el cual la envolvente que contiene el material eléctrico está rellena de un material en estado pulvurulento de manera tal que, en las condiciones previstas en la construcción, un arco que se produzca en el interior no pueda producir la inflamación de la atmósfera circundante. Esta inflamación tampoco será producida por un calentamiento excesivo en las paredes de la envolvente. El material de relleno debe presentar unas determinadas cualidades de las que depende la no transmisión de inflamación, por ello se exige determinadas: • Granulometría • Grado de humedad • Apisonado o vibrado adecuado Es un modo con un principio de protección similar a la inmersión en aceite donde el material eléctrico se sumerge en un material tal como arena, harina de sílice u otro material similar.

3

1 2 3

Relleno pulvurulento “q”. (UNE-EN 50017).

Modo de protección el cual impide la penetración de una atmósfera explosiva circundante al interior de la envolvente que contiene el material eléctrico, por disponer en el interior de dicha envolvente un gas de protección inerte a una presión superior a la de la atmósfera explosiva externa. Este modo de protección que comenzó solo siendo aplicable a equipos que no contuviesen fuentes internas de desprendimiento de gas, se viene aplicando a salas de control y a equipos con dichos desprendimientos. Esta técnica se basa en llevar al límite la ventilación, rodeando las partes donde se producen los

arcos, chispas o puntos calientes con un gas inerte no inflamable, bien sea aportándolo de forma permanente –dilución continua-, bien sea aportando únicamente aquella parte de gas inerte que se pierde por las juntas –compensación de fugas-. Manteniendo en cualquier caso la sobrepresión del interior sobre la atmósfera exterior a la envolvente. La puesta en funcionamiento de este modo de protección exige una serie de controles adicionales a la envolvente con el fin de que la apuesta en tensión del equipo eléctrico que contiene se realice con la seguridad de que no exista mezcla explosiva en el interior. Esto se logra con un barrido previo con el gas inerte de protección de al menos cinco veces el vo lumen libre interno. El control de la sobrepresión interna ha de garantizarse mediante dispositivos tales como presostatos diferenciales, siendo la sobrepresión requerida de al menos 50 Pa (0’5 mBar). El descenso de la sobrepresión por debajo de este mínimo ha de implicar la desconexión eléctrica y la activación de las oportunas alarmas. Los elementos encargados del control del barrido (temporizadores, válvulas...) así como el mantenimiento de la sobrepresión a caudal del gas inerte de protección ha de disponer, si son eléctricos, de otro modo de protección adecuado a la clasificación del emplazamiento ya que han de ser seguros y efectivos cuando la presurización no es efectiva. Aplicación. Este modo de protección suele aplicarse a equipos de potencias muy elevadas donde sería antieconómico o impracticable la aplicación de modo de protección (motores de más de 500kW), a la adaptación de equipos convencionales no existentes en el mercado dotados de algún otro modo de protección, por ejemplo: osciloscopios, ordenadores de proceso en campo o a grupos de equipos, como es el caso de salas ubicadas en emplazamientos clasificados que contienen en su interior dispositivos de control, de procesos de datos y comunicaciones, o bien aparamenta de distribución de potencia e incluso salas destinas a oficinas. La extensión de esta técnica a dispositivos con fuentes internas de desprendimiento de gases, como en el caso de analizadores de proceso, ha permitido la operación de estos en condiciones aceptables de seguridad. Inmersión en aceite “o”. (UNE-EN 50015).

cuentre embebido en dicho fluido y no tenga o con la atmósfera externa explosiva. El aceite ha de poseer condiciones adecuadas como aislante eléctrico y para extinción de arcos; para el mantenimiento de estas cualidades el mayor tiempo posible, se diseñaran los equipos de modo que: • Esté impida la entrada de polvo y humedad. • La temperatura del aceite no rebase los 115ºC. • Mirillas de niveles, inspección, etc. Aplicación. Este modo de protección se utiliza ocasionalmente para transformadores y aparamenta dotada de órganos en movimiento tales como interruptores de pequeño volumen de aceite. Es un modo de protección poco extendido, con dificultades para el mantenimiento. Encapsulados “m”. (UNE-EN 50028).

Modo de protección en el que las partes que pueden inflamar una atmósfera por chispas o calentamiento están embebidos en una resina de tal forma que esta atmósfera no puede inflamarse. Las resinas de los encapsulados deben cumplir una serie de reglas para garantizar la estabilidad de la barrera frente a solicitaciones como: •Ambientales. •Mecánicas. •Eléctricas. •Térmicas. Aplicación. Se aplica a aparamenta y equipos de pequeño tamaño, tales como relés, transformadores, condensadores, reactancias, sensores y dispositivos electrónicos en general. Con el encapsulado se dota a los equipos así protegidos de buenas características de protección mecánica y aislamiento eléctrico. No son posible, evidentemente, las reparaciones o mantenimiento. Cuando se aplica a material asociado de seguridad intrínseca (fuentes de alimentación, barreras de seguridad...) recubriendo las partes activas que no son de seguridad intrínseca, representa una buena solución económica respecto a otro modo de protección que debe asociarse a estos equipos.

Modo de protección en el cual el material eléctrico o partes del material eléctrico están sumergidos en aceite de forma tal que se en-

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Simplificado “n”. (UNE-EN 50021)

Simplificado “nC”: modo de protección simplificado utilizable en Zona 2 no incluido en las definiciones de respiración restringida o antichispas. En general cualquiera de las definiciones de los modos característicos para Zona 1 con menores exigencias constructivas. Protección especial “s”.

El modo de protección simplificado “n” consiste en tomar una serie de medidas para que un aparato eléctrico en operación normal no sea capaz de inflamar una atmósfera explosiva circundante y no sea probable la aparición de un fallo capaz de causar la inflamación de dicha atmósfera. Esto se consigue tomando precauciones constructivas, por ejemplo: • Restringiendo el o de la atmósfera circundante con la fuente de ignición. • Restringiendo a valores seguros incapaces de inflamar una mezcla explosiva. • No permitiendo que una explosión que pudiera producirse en el interior de la envolvente se propague. • Restricción de temperaturas elevadas. • Construcción de envolventes seguras frente a elementos externos y mecánicos. Este modo de protección se basa en principios similares a los ya indicados anteriormente, pero con exigencias menos severas, y por tanto más económicas. Este modo de protección es exclusivo de utilización en Zona 2, cuya definición normalizada es la siguiente: Antichispas “nA”. Modo de protección de los equipos eléctricos que en condiciones normales de funcionamiento no pueden producir arcos o chispas con la energía suficiente para producir la inflamación de una mezcla explosiva circundante. Modo de protección de igual principio y aplicaciones que la seguridad aumentada pero con menores exigencias constructivas. Aplicación. Se aplica actualmente con gran profusión en luminarias fluorescentes para Zona 2.

? El modo de protección especial concierne tanto a las medidas constructivas no recogidas en las definiciones de los modos de protección hasta aquí expuestos como al propósito de obtener un coeficiente de seguridad aceptable. Requiere acuerdo entre el laboratorio y el fabricante del equipo. Estas medidas están recogidas en: • Medidas constructivas necesarias para que el material pueda ser utilizado en Zona 1 ó 2. Por ejemplo medidas constructivas que proporcionan un nivel de seguridad no inferior a categoría de equipo 2 ó 3. •· Medidas constructivas necesarias para que el material pueda ser utilizado en Zona 0 (categoría de equipo 1). Esto podrá lograrse con la combinación simultanea de dos a más modos de protección indicados para Zona 1, por ejemplo: Envolvente antideflagrante o presurizada con seguridad intrínseca o con encapsulado. Seguridad aumentada con presurización. Etc. Se establecen, por tanto, dos categorías de material de acuerdo a su emplazamiento: sa”, para material eléctrico • Categoría “s utilizable para Zona 0. sb”, para material eléctrico • Categoría “s utilizable en Zona 1 y 2.

Modo de protección combinado. Consiste en diseñar los aparatos eléctricos partiendo de varios modos de protección antes mencionados, y montados en una misma envolvente. Así por ejemplo, en el caso de las luminarias, mal llamadas de seguridad aumentada, normalmente tenemos: • Una envolvente Ex e • Reactancias Ex e, si son electromagnéticas, o Ex q si son electrónicas. • Condensadores Ex q ó Ex m. • Interruptor de precorte Ex d. • Bornes de conexión Ex e. Resultando su ejecución: EE x edq ó EE x edm. En el caso de elementos de control, se diseñan bloques de o con pequeñas cámaras antideflagrantes, que debido a su reducido volumen interno, el poder explosivo es también reducido, por lo que estas pueden fabricarse en material plástico. Los bornes de conexión son de seguridad aumentada, y todo ello montado en una envolvente del mismo modo; resultando una ejecución EE x ed. Del mismo modo se actuaría con las tomas de corriente y clavijas. Ejecución; EExde Bornes « e »

3 4 5 6 7 8

e

9 10

Camara « d » Equipo eléctrico interior «especial»

11

Ejecución ;EExd

Respiración restringida “nR”. Modo de protección basado en el que la envolvente que contiene el material eléctrico está diseñada y construida para prevenir, durante un periodo limitado de tiempo, que la atmósfera explosiva circundante penetre en cantidad suficiente para producir una mezcla gaseosa explosiva en el interior de dicha envolvente, y que las partes externas no puedan producir tampoco la ignición por elevación de la temperatura. Aplicación. Se ha aplicado con gran profusión a luminarias para Zona 2.

1 2

12

13 Equipo eléctrico interior convencional Fig. 35

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Marcado

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11

12

13

Marcado. Siguiendo la directiva 94/9/CE los aparatos y sistemas de protección deberán presentar como mínimo, de forma indeleble y legible, las siguientes indicaciones: • El nombre y la dirección del fabricante. • El marcado “CE”. • La designación de tipo. • El número de fabricación. • El año de fabricación. • El marcado específico de protección contra las explosiones “Ex”, siguiendo el símbolo del grupo de aparatos y categoría. • Para el grupo de aparatos II, la letra “G” (referente a atmósferas explosivas debidas a gases, vapores o nieblas), y/o la letra “D” (referente a atmósferas explosivas debidas a la presencia de polvo). • Número de certificado de examen tipo compuesto por: símbolo del laboratorio emisor (LOM), seguido de dos últimas cifras del año de emisión del mismo (02), seguido del, ATEX, seguido de, orden numérico del certificado (2013).

Marcado CE. En virtud a lo establecido en la Directiva Comunitaria 93/68 CEE, es obligatorio que todo el material eléctrico ostente el marcado:

El número de certificado puede ir seguido de las siguientes letras: « U « indica que el material certificado es un componente, es decir, que forma parte de un material, pero no en su totalidad, y por tanto no es apto para su instalación por si solo. « X « Indica que el material certificado está sometido a unas condiciones particulares de fabricación ó uso. (Ver fig. 36).

Marcado EX. Marcado comunitario para aparatos con modo de protección, según directiva 76/117/CEE. Marca distintiva de libre circulación en toda la CE.

Si procede

Marcado CE Código organismo notificado (*) Marcado comunitario

Este marcado significa que el producto cumple con los requisitos esenciales de todas las directivas que le afectan.

LOM 02ATEX2013 X

Certificado Grupo aparato : I - minas II - superficie Categoria aparato

Año Serie Sustancia : G - Gases D - Polvos

Marcado de productos pequeños. Se considera razonable fijar las marcas adicionales en el envase y en los documentos acompañantes, si no es posible fijardo en el producto debido a su tamaño o naturaleza

[( * )No necesario para categoria 3].

Examen CE de tipo Categoría de aparatos 1 y 2. El examen “CE de tipo” es la comprobación y certificación que, un ejemplar representativo de la producción considerada, cumple los requisitos de la Directiva que le son aplicables Marcado adicional. (normas UNE-EN correspondientes, 89/336 Aunque no exigido en la actual Directiva, pero siendo imprescindibles algunos datos, además CEE de compatibilidad electromagnética y, se marcará: REBT). Únicamente podrá expedir dicho exa• Símbolo del modo de protección men “CE de tipo”, un organismo cualificado en • Datos técnicos más relevantes del aparato (por ejemplo: V, I, P, grado de protección IP, etc.) la CE. En este caso, dicho aparato, será apto para su instalación en toda la CE. Fig.36. Marcado específico.

Tipo Grado de protección frente agua y polvo

Ex : s / IEC EEx : s / EN

Clase térmica Grupo de gases Modos de protección

Fig. 37. Marcado adicional A diferencia del marcado s/ Directiva 76/117/CEE, el cual requiere del REBT para la aplicación del aparato en atmósferas explosivas, en el ejemplo, se refleja directamente que el equipo es apto para su instalación en área peligrosa, para Zona 1, grupo de gases IIB, modo de protección antideflagrante, clase de temperatura T5. (de la fig. 37,)

LOGO

PAIS

ARSENAL LCSE CESI LOM DEMKO NEMKO DMT PTB EECS SCS ICES SP INERIS TÜV-VIN KEMA UTT

Austria Francia Italia España Dinamarca Noruega Alemania Alemania Gran Bretaña Gran Bretaña Bélgica Suecia Francia Austria Holanda Finlandia

Tabla XXI. Organismos Notificados en la CE.

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Instrucciones de uso.

1 2

Cada aparato y sistema de protección deberá ir acompañado de instrucciones que contengan: • El recordatorio de las indicaciones previstas para el marcado. • Instrucciones que permitan proceder sin riesgos, a la puesta en servicio, utilización, montaje y desmontaje, y mantenimiento de la instalación.

3 4

• El manual de instrucciones se redactará en una de las lenguas comunitarias. • Las instrucciones incluirán los planos y esquemas necesarios para la puesta en servicio, mantenimiento e inspección.

Instrucciones de uso Luminarias fluorescentes para atmósferas explosivas Serie: AB 12

5

Betriebsanleitung Explosionsgeschützte Leuchten Serie: AB 12

6

Operating instructions Explosion protected light fittings: Serie: AB 12

7

Mode d’emploi Luminaires pour atmosphères explosives: Série: AB 12

8

NOR 000506982 (d)

9 10

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1 2 3

Declaración de conformidad El fabricante aportará junto al material la Declaración de Conformidad, o control del equipo, de los RES implicados de las Directivas que le apliquen; es decir, el fabricante declara que los productos en cuestión son conformes al tipo descrito en el certificado de examen CE de tipo, y evaluación de un sistema de calidad de los procesos productivos por un organismo notificado.

4 5

9

10 11

12

13

• • • •

Nombre o logo del fabricante. Tipo o tipos de aparatos para los cuales se emite la Declaración. Directivas CE que cumple el aparato en cuestión. Criterios técnicos que se han tenido en cuenta para el cumplimiento de las RES establecidas en las Directivas que le apliquen. • Declaración debidamente firmada y fechada por el fabricante. Esta declaración debe estar redactada en la lengua del país en uso del aparato, o en cualquier lengua oficial de la CE.

Declaración de conformidad – CE

EC – Declaration of comformity CE – Dáclaration de conformité EG – Konformitätserklärung LOM 02 ATEX 2013X

6 7 8

Dicha declaración de conformidad hará constar:

Nosotros (we; nous; wir)

declaramos bajo nuestra única responsabilidad, que el producto: hereby declare in our sole responsability, that the product: déclarons de notre seule responsabilité, que le produit: erklären in alleiniger Verantwortung, daβ das Produkt:

Cooper Crouse-Hinds, S.A. Av. Sta. Eulalia, 290 08223 Terrassa ESPAÑA

AB 12...........

Categoría de aparatos 3 Para dicha categoría será válido lo anteriormente dicho, excepto que no será obligatorio un “examen de tipo”; no obstante toda la documentación referente al producto en cuestión, será puesta a disposición de un organismo cualificado. Categoria 1Y2 3

Examen CE de Tipo SI NO

Declaración Manual de confor- de Insmidad truccion. SI SI SI SI

Tabla XXII. Categoría de los aparatos y certificados. al cual esta which is the auquel cette auf das sich

sujeta la presente declaración, es conforme a las siguientes normas o documentos normativos: subject of this declaration, is in comformity with the following standards or normative documents: déclaration se rapporte, est conforme aux normes ou aux documents normatif suivants: diese Erklärung bezieht, mit der/den folgenden Norm(en) oder normativen Dokumenten überreinstimmit:

Prescripciones de la directiva of the directive Prescription de la directive Bestimmungen der Richtlinie

Título y/o Nr. así como fecha de emisión de las normas Title and/or No. and date of issue of the standards Titre et/ou No. ainsi que date d’émission des normes Titel und/oder Nr. sowie Ausgabedatum del Norm

94/9/CE: Aparatos y sistemas de protección para su utilización en atmósferas explosivas Equipment and protective systems intended for use in potencially explosive atmospheres

EN 50014:1997 EN 50014 A1:1999 EN 50014 A2:1999 EN 50018:2000 EN 50281-1-1:1998 EN 60598-2-1:1989

Appareils et systèmes de protection destinés a ètre utilisés en atmosphère explosibles Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgenäβen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen

Señalización en área explosiva De acuerdo con la directiva 1999/92/CE, los s a las áreas en las que puedan formarse atmósferas explosivas en cantidades tales que supongan un peligro para la salud y seguridad de los trabajadores deberán señalizarse con:

Terrassa, 2003-03-01

Lugar y fecha Place and date Lieu et date Ort und Datum

Jefe dept. de coordinación Head of the co-ordination function Chef du bureua de coordination Leiter der Koordinierung

Jefe dept. aseguramiento de calidad Head of quality assurance dept. Chef du dept. assurance de qualité Lieter des Qualitätswesens

Cooper Crouse-Hinds, S.A. Av. Sta. Eulalia, 290 E-08223 Terrassa Internet: http://www.CEAG.de E-Mail: [email protected]

• Forma triangular • Letras negras, fondo amarillo, bordes negros (el amarillo deberá cubrir como mínimo el 50% de la superficie de la señal)

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Índices de Protección (IP). Complementariamente a los modos de protección existe el grado de protección de una envolvente. La norma de EN 60529 define como grado de protección: cualidad convencional asignada a una envolvente de equipo eléctrico en cuanto a: •Entrada de cuerpos extraños -Entrada de agua -Resistencia al impacto Se especifica con las siglas IP seguidas de dos o tres dígitos: 1er dígito: indica la protección frente a la entrada de sólidos 2do dígito: indica la protección contra la entrada de agua 3er dígito: indica la resistencia de la envolvente frente a los impactos Indices de protección de las envolventes 1ª cifra (protección contra los cuerpos sólidos) IP Tests

2ª cifra (protección contra los líquidos) IP Tests

IP

0

Sin protección

0

Sin protección

0

3ª cifra (protección mecánica) Tests Sin protección

Ø50mm

Protegido contra cuerpos sólidos superiores a 50 mm (ej.: os involuntarios de la mano)

1

Protegido contra las caidas verticales de gotas de agua (condensación)

1

150 gr

2

Ø12mm

Protegido contra cuerpos sólidos superiores a 12 mm (ej.: dedos de la mano)

2

Protegido contra las caidas de agua hasta 15º de la vertical

2

250 gr 15 cm

15 cm

1

3

Protegido contra el agua de la lluvia hasta 60º de la vertical

3

250 gr

4

Ø1mm

Protegido contra cuerpos sólidos superiores a 1mm (ej.: herramientas, cables...)

4

Protegido contra las proyecciones de agua en todas direcciones

5

500 gr

5

Protegido contra el polvo(sin sedimentos perjudiciales)

5

Protegido contra el lanzamiento de agua en todas direcciones

7

1,5 Kg

6

Totalmente protegidos contra el polvo

6

Protegido contra el lanzamiento de agua similar a los golpes de mar

9

5 Kg

7

...m

m

8

40 cm

40 cm

40 cm

20 cm

Protegido contra cuerpos sólidos superiores a 2,5mm(ej.: herramientas,cables...)

15cm mínimo

Ø2,5mm

1m

3

1 2 3 4 5

Energía de choque: 0,225 Julios

6

Energía de choque: 0,375 Julios

7 8

Energía de choque: 0,500 Julios

9 10

Energia de choque: 2,00 Julios

Energía de choque: 6,00 Julios

11

Energía de choque: 20,00 Julios

12

13

Protegido contra la inmersión

Protegido contra los efectos prolongados de inmersión bajo presión

Tabla XXIII. Indices de protección

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Selección del Material Eléctrico

1 2 3

Grupos y categorías de los aparatos. la directiva ATEX 94/9/CE de “Aparatos y sistemas de protección en atmósferas explosivas”, establece grupos de aparatos y categorías de conformidad, de acuerdo a su utilización, a saber: • Grupos de aparatos I: formado por aquellos destinados a trabajar en las minas subterraneas. • Grupos de aparatos II: compuesto por aquellos destinados al uso en industrias de superficie (ver clasificación de emplazamientos). Dentro del grupo de aparatos II, se establecen las siguientes categorías:

4 5

9

10 11

12

13

Procedimiento de selección del equipo eléctrico. El equipo eléctrico debe seleccionarse a partir de: 1. Su ubicación (ver tabla XXVI y XXVII). 2. Sensibilidad a la explosión (ver tabla XXVIII). 3. Temperatura de ignición (ver tabla XXIX). 4. Temperatura ambiente (ver tabla XXX). 5. Influencias externas.

Categoría 2: comprende los aparatos diseñados para poder funcionar asegurando un alto nivel de protección. Estarán diseñados en ambientes en los que sea probable la formación de atmósferas explosivas. Categoría 3: comprende los aparatos diseñados para poder funcionar asegurando un nivel normal de protección. Estarán destinados en ambientes en que sea poco probable la formación de atmósferas explosivas. En la actual directiva 1999/92/CE, desaparece la Clase III de fibras inflamables. Si hubiese alguna duda por parte del proyectista a la hora de clasificar emplazamientos de este tipo, las trataría como Clase II.

6 7 8

Categoría 1: comprende los aparatos diseñados para poder funcionar asegurando un muy alto nivel de protección. Se caracterizan por tener medios de protección tales que: • En caso de fallo de uno de los sistemas de protección, al menos un segundo medio independiente asegure el nivel de protección requerido. • O bien, en caso de que se produzcan fallos independientes, estén asegurando un nivel de protección requerido.

Selección según su ubicación. En las siguientes se muestra la aplicación y limitación de estos modos de protección respecto al emplazamiento EMPLAZAMIENTO Zonas 0, 1 y 2

DIRECTIVA ATEX 100 A UNE-EN 60079-14

DIRECTIVA 76/117/CEE (ANULADA)

II 1 G

Zonas 1 y 2

II 2 G

Zonas 2

II 3 G

Seguridad intrínseca “ia”, “SYS (ia)” Seguridad especial “sa” Envolvente antideflagrante “d” Seguridad aumentada “e” Seguridad intrínseca “ib”, “SYS (ib)” Presurización “p” Inmersión en aceite “o”(1) Relleno pulvurulento “q” Especial “sb” Simplificado “n”

EMPLAZAMIENTO

DIRECTIVA ATEX 100 A

ITCMI BT 026 (ANULADA)

Zonas 20(2), 21(3) y 22(3)

II 1 D

Zonas 21(3) y 22(3)

II 2 D

Seguridad intrínseca “ia” + Ip5x Seguridad intrínseca “SYS (ia)”+IP5x Especial “sa” + IP5x5 Envolvente antideflagrante “d”+ IP5x Seguridad aumentada “e”+ IP5x Seguridad intrínseca “ib”+ IP5x Seguridad intrínseca “SYS (ib)”+ IP5x Presurización “p”+ IP5x Especial “sb” + IP5x Industriales + IP5x Simplificado “n” IP5x

Tabla XXVI. Selección modos de protección. Clase I

Zonas 22(3)

II 3 D(4)

Tabla XXVII. Selección modos de protección. Clase II (1)

(2) (3) (4)

Dicho modo de protección queda restringido a equipos de instalación fija y que no tengan elementos generadores de arcos en el seno del equipo de protección. Para Zona 20, el grado de protección será IP6x Parta Zonas 21 y 22 con polvo conductor, el grado de protección será IP6x Para emplazamientos con polvo conductor se usarán aparatos de categoría II 2D

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Selección según su sensibilidad a la explosión. Adicionalmente los aparatos construidos en modo de protección antideflagrante, seguridad intrínseca y algunos simplificados, deben cumplir las exigencias referidas a la peligrosidad de las sustancias presentes en la atmósfera (ver tabla XXVIII). APLICABLE A SUBGRUPO DE GASES II A II A y II B II A, II B y II C

Selección en función de las influencias externas. Adicionalmente a los requerimientos para minimizar el riesgo frente a las explosiones, existen otros condicionantes importantes con fin de asegurar una funcionalidad correcta de los aparatos, como pueden ser: • Equipos con componentes electrónicos (los cuales normalmente trabajan en condicio nes óptimas hasta 70ºC), pueden minimizar su vida útil según a la temperatura ambiente de trabajo. • Equipos instalados en ambientes tropicales, normalmente expuestos a grandes concentraciones de humedad y calor, deben disponer de un grado de protección IP (por ejemplo: > IP 65), además de tener precaución con el acabado de pintura (por ejemplo: PTFE), la condensación de agua debida a los bruscos cambios térmicos existentes (por ejemplo: SILICAGEL en su interior), protección de aislantes funcionales (por ejemplo: recubrimiento con barnices especiales), etc. • Equipos que incluyan baterías, estas no suelen trabajar por debajo de los –5ºC • Aparatos de iluminación que incluyan cebadores, estos no suelen trabajar por debajo de los –20ºC. • En la instalación de aparatos con diferentes partes metálicas, atención al par galvanico que pueda formarse. El punto/s de o suele ser un motivo de corrosión. • Equipos fabricados en base de latón,no deben asociarse a atmósferas con importantes concentraciones de azufre. • Atención a la asociación de equipos fabricados en base de plástico con la atmósfera circundante y a su concentración corrosiva (ver tabla XXX).

Tabla XXVIII. Selección en función de su sensibilidad a la explosión Clase I

Selección según la temperatura de ignición. Clase I. La temperatura máxima que pueden alcanzar los aparatos y equipos eléctricos se clasifican en 6 grupos (clase térmica) por ensayos tipificados. El material eléctrico debe seleccionarse de modo que, asegure que su clase térmica indicada en el equipo, no exceda la temperatura de ignición de la sustancia explosiva, existente en el emplazamiento donde se instale (ver tabla XXIX). CLASE TÉRMICA DEL APARATO

TEMPERATURA SUPERFICIAL MÁXIMA DEL APARATO

T1 T2 T3 T4 T5 T6

>33ºC<450ºC >200ºC<300ºC >135ºC<200ºC >100ºC<135ºC >85ºC<100ºC <85ºC

TEMPERATURA DE IGNICIÓN DEL VAPOR ó GAS >450ºC >300ºC >200ºC >135ºC >100ºC >85ºC

Tabla XXIX. Clase térmica. Clase I

Selección según la temperatura de ignición. Clase II. Los polvos inflamables presentan 2 temperaturas de inflamación distintas, a saber: 1. TIN= Temperatura de inflamación en nube 2. TIC= Temperatura de inflamación en capa Según se parta de uno u otro valor, la clase térmica del equipo eléctrico deberá ser: - inferior a 2/3 de TIN, o - a TIC –75ºC Los valores TIC se establecen a partir de una capa de 5 mm de espesor de polvo. Para otros espesores de polvo en caja, ver pág. 31 y 32

Soluciones salinas inorganicas

Acidos débiles

Acidos fuertes

Acidos oxidantes

Acido fluoridrico

Acidos organicos fuertes

Alcalis débiles

Alcalis fuertes

Hidrocarburos alifáticos

Hidrocarburos clorados

Alcoles bajo peso molecular

Esteres

Cetonas

Eteres

Hidrocarburos aromáticos

Bencina

Mezcla carburante

Aceites minerales

Grasas, aceites

Material Poliamida Policarbonato Poliester PTFE Aluminio

Agua

Selección en función de la temperatura ambiente. La clase térmica de los aparatos y equipos eléctricos, está normalmente referenciada para su utilización a una temperatura ambiente de: -20ªC a +40ºC.

+ + + + +

+ + + + +

+ + + +

> + + +

* + +

? + + +

* * + + +

> + + +

x + +

+ + + + +

* + + +

+ > + + +

+ > + +

+ + + +

+ + + +

+ + + +

+ + + + +

> + + +

+ + + + +

+ + + + +

Hidrocarburos clorados no saturados Aguaras

MODO DE PROTECCIÓN EExd/ia/n II A EExd/ia/ib/n II B Eexd/ia/ib/n II C

En el caso de que los aparatos estén ubicados en un entorno de mayor o menor temperatura, esta temperatura ambiente debe estar claramente identificada, tanto en la placa de características del equipo como en su certificado y/o instrucciones de uso.

* x + +

x + x + +

Tabla XXX. Selección de material en fundición de influencias externas. Para otras especies ver comportamiento en pág. 31

+ Resistente - No resistente * Generalmente no resistente > Generalmente resistente ? Resistencia condicional

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1 2 3 4 5 6 7 8

9 10

11

12

13

Instalaciones eléctricas en Zonas Clasificadas, Emplazamientos de Clase I y II.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

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13

Generalidades La instalación de los equipos eléctricos se realizará de acuerdo a lo especificado en la norma ITC-BT 29. Adicionalmente se tendrán en cuenta, lo indicado en la norma UNE-EN 50039 para la instalación de circuitos en seguridad intrínseca. Los equipos con modo de protección “o”, queda restringido a equipos de instalación fija y que no contengan elementos generadores de arco en el seno del líquido de protección.

Cubierta PVC / EPR / XLPE a-

Aislamiento PVC Armadura acero Cubierta PVC / EPR / XLPE b-

Aislante

Plomo Armadura acero Cubierta PVC / EPR / XLPE cFig. 38. Cables aislados

Requisitos generales • No serán usados cables aislados sin cubierta exterior, como conductores activos, salvo en el conexionado interior de aparatos eléctricos o canalizaciones bajo tubo • Los conductores estarán sobredimensionados un 15% respecto a la intensidad nominal de una instalación convencional. • Todas las canalizaciones superiores a 5 m trifásico al inicio y bifásico al final deberán disponer de una protección contra cortacircuitos y sobrecargas. • Para la protección contra cortocircuitos, se tendra en cuenta el valor máximo para un defecto en el comienzo del cable y el valor mínimo correspondientes a un defecto bifásico y franco al final del cable. • Los orificios no utilizados deberán cerrarse mediante tapones adecuados al modo de protección. • El punto de transacción de una canalización eléctrica de una zona a otra o de un emplazamiento peligroso a otro seguro deberá ser sellado, de modo que no permita el paso de gases o vapores inflamables. El sellado puede ser por medio de juntas de estanqueidad a base de arena o mortero. • Los elementos utilizados para la entrada de cables a los equipos dispondrán del mismo modo de protección que estos.

Requisitos de los cables: los cables a emplear en emplazamientos de clase I y II, Zonas 1 y 2, serán: 1. En instalaciones fijas • Cables de tensión asignada mínima de 450/750V, aislados con mezclas termoplásticas o termoestables (Fig.38 a); instaladas bajo tubo ó canal(s/tablas XXXI, XXXII y XXXIII) metálico rígido, o flexible conforme a la norma UNE-EN 50086-1. • Cable conductor con protección mecánica, se considerarán como tales (Fig. 38 b y c). • Los cables con aislamiento mineral y cubierta metálica,según UNE 21157 parte 1. • Los cables armados con alambre de acero galvanizado y con cubierta externa no metálica, según la serie UNE 21123. • Además los cables deben cumplir, respecto a la reacción, lo indicado en la norma UNE 20432-3. 2. En instalaciones móviles o portátiles. • Se utilizarán cables con cubierta de policloropreno según UNE 21027 parte 4, o UNE 21150, que sean aptos para servicios móviles, de tensión asignada 450/750V, flexibles de sección mínima 1’5 mm2. La utilización de estas instalaciones serán las estrictamente necesarias y como máximo a una longitud de 30 m. • (Si se utiliza conductor de protección, debe aislarse como los demás conductores, y deberá estar incorporado dentro de la cubierta del cable de alimentación). Puede utilizarse como conductor de protección para la armadura, si tiene la conductividad suficiente.

Requisitos de los conductos Cuando el cableado de las instalaciones fijas se realice mediante tubo o canal protector, éstos serán conformes a las especificaciones dadas en las tablas siguientes: Características Resistencia a la compresión Resistencia al impacto Temperatura mínima de instalación y servicio Temperatura máxima de instalación y servicio Resistencia al curvado Propiedades eléctricas Resistencia a la penetración de objetos sólidos Resistencia a la penetración del agua Resistencia a la corrosión de tubos metálicos y compuestos Resistencia a la tracción Resistencia a la propagación de la llama Resistencia a las cargas suspendidas

Código 4 4 2 1 1-2 1-2 4 2 2 0 1 0

Grado Fuerte Fuerte -5ºC +60ºC Rígido/Curvable Continuidad eléctrica/aislante Contra objetos D >1mm Contra gotas de agua cayendo verticalmente cuando el sistema de tubos está inclinado a 15º Protección interior y exterior media No declarada No propagador No declarada

Tabla XXXI. Características mínimas para tubos según UNE-EN 50086-1.

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Característica Dimensión del lado mayor de la sección transversal Resistencia al impacto Temperatura mínima de instalación y servicio Temperatura máxima de instalación y servicio Propiedades eléctricas Resistencia a la penetración de objetos sólidos Resistencia a la penetración del agua Resistencia a la propagación de la llama

Grado <16 mm > 16 mm Fuerte Fuerte +15ºC -5ºC +60ºC +60ºC Aislante Continuidad eléctrica/aislante 4 No inferior a 2 No declarada No propagador

Tabla XXXII. Características mínimas para canales protectoras segú UNE-EN 50085-1.

Esto no es aplicable en el caso de canalizaciones bajo tubo que se conecten a aparatos eléctricos con modo de protección antideflagrante provistos de cortafuegos, en donde el tubo resistirá una presión interna mínima de 3 MPa durante 1 minuto y será, o bien de acero sin soldadura, galvanizado interior y exteriormente, conforme a la norma UNE 36582, o bien conforme a la norma UNE-EN 50086, con el grado de resistencia de la tabla siguiente: Característica Código Grado Resistencia a la compresión 5 Muy fuerte Resistencia al impacto 5 Muy fuerte Temperatura mínima de instalación y servicio 3 -5ºC Temperatura máxima de instalación y servicio 2 +90ºC Resistencia al curvado 1 Rígido Propiedades eléctricas 1 Continuidad eléctrica Resistencia a la penetración de objetos sólidos 5 Contra el polvo Resistencia a la penetración del agua 2 Contra gotas de agua cayendo verticalmente cuando el sistema de tubos está inclinado 15º Resistencia a la corrosión de tubos metálicos 4 Protección interior y y compuestos exterior media Resistencia a la tracción 2 Ligera Resistencia a la propagación de la llama 1 No propagador Resistencia a las cargas suspendidas 2 Ligero Tabla XXXIII. Características mínimas para tubos que se conectan a aparatos eléctricos con modo de protección antideflagrante provistos de cortafuegos.

Cuando por exigencias de la instalación, se precisen tubos flexibles (por ejemplo: por existir vibraciones en la conexión del cableado bajo tubo) , estos serán metálicos corrugados de material resistente a la oxidación y características semejantes a los rígidos. Los tubos con conductividad eléctrica deben conectarse a la red de tierra, su continuidad eléctrica quedará convenientemente asegurada. En el caso de utilizar tubos metálicos flexibles, es necesario que la distancia entre dos puesta a tierra consecutivas de los tubos no exceda de 10 metros.

Canalizaciones bajo tubo. las canalizaciones bajo tubo rígido no deberán emplearse en lugares con vibraciones capaces de aflojar o romper las uniones roscadas. Las instalaciones de tubos modifica las envolventes que se fijan, aumentando su volumen y forma originales, favoreciendo el fenómeno de precompresión. Para evitar desviaciones incontroladas es necesario interponer un sellado (cortafuegos) a un máximo de 450 mm. de la envolvente, si en el interior de ésta hay posibles fuentes de ignición. Cualquier unión cumplirá como mínimo “a” hilos completos de rosca y una longitud “H” axial. Para grupo de gases IIB: a= 5 hilos H= 8 mm. Para grupo de gases IIC: a= 5 hilos, cilíndrica 6 hilos, cónica H= 12,5 mm

H

H

Las canalizaciones bajo tubo sometido a vibraciones tales como entrada a motores, proyectores y toda clase de equipos móviles, estos serán flexibles metálicos coarrugados de material resistente a la oxidación, protegidos exteriormente con una malla de acero inoxidable, galvanizada o bien plastificada. Deberán estar dotados de racores metálicos en sus extremos de modo que cumplan con la construcción Exd. La sección ocupada por los cables no será superior al 40% de la del tubo. Tanto los tubos como los cables armados metálicos deberán formar parte del sistema equipotencial de masas, por lo que habrá que tomar las precauciones pertinentes. P= 8Kgr. /cm2 P= 30Kgr. /cm2

1 2 3 4 5

Fig. 40. Efecto precompresión. Cuando en el ejemplo de la figura anterior, se produce la explosión en la envolvente de la izquierda, se origina un frente de onda de presión que propagándose a través del tubo, comprime los gases de la caja de la derecha, de modo que cuando son alcanzados por el frente de la llama, su poder explosivo es muy superior al que se había obtenido si la caja hubiera sido instalada individualmente. Este fenómeno puede también producirse en el interior de una envolvente si el aparellaje se sitúa de modo que se compartimenta excesivamente. En la práctica debe dejarse libre un 20% de cualquier sección recta de la envolvente para evitar este fenómeno. rios de entrada. Las entradas de los cables y de los tubos a los aparatos eléctricos se realizarán de acuerdo con el modo de protección previsto, a saber: Prensaestopas. Para la entrada de cables a envolventes antideflagrantes o de seguridad aumentada se realizarán mediante prensaestopas con el mismo modo de protección. Las prensaestopas serán aptas para sujetar la armadura del cable, en el caso de instalaciones fijas, ó la cubierta exterior, en el caso de instalaciones móviles. Las prensaestopas conectadas a una caja Exe, Exp, Exm deben incorporar una arandela de estanqueidad para mantener el requisito IP 54 mínimo. Cubierta PVC

Armadura

Aislamiento PVC

H

Fig. 39

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La selección de prensaestopas se realizará atendiendo a los siguientes parámetros: a. Tipo y tamaño de rosca de la envolvente a la cual se debe acoplar. b. Diámetro exterior y bajo armadura del cable, verificando que ambas medidas estén dentro de los márgenes de tolerancia del prensaestopas. Si el cable no es armado, únicamente será necesario conocer el diámetro exterior. c. El modo de protección del prensaestopas debe ser el mismo que el de la envolvente a la cual acopla.

Cortafuegos. En toda instalación bajo tubo de acero, se instalarán cortafuegos cuando el Reglamento lo requiera, para evitar el desplazamiento de gases, vapores y llamas en el interior de los tubos y los fenómenos de precompresión indicados anteriormente a. En todos los tubos de entrada a envolventes que contengan aparatos que produzcan arcos o chispas. b. En los tubos de entrada a cajas de conexión antideflagrantes que solamente contengan terminales, cuando el diámetro de los tubos sea > 50 mm (2”).

Montaje del cortafuegos. Una vez colocado el cortafuegos en lugar adecuado y después de haber pasado por su interior los cables, se procederá a la obturación completa del mismo, mediante el uso de un aislamiento adecuado a tal efecto, procediendo del siguiente modo: • En la parte inferior del mismo, se taponará de forma que no quede espacio libre entre los conductores y la pared interior del tubo. • Se introduce el elemento sellador aislante en el cortafuegos hasta alcanzar como mínimo una altura igual al diámetro del tubo o 16 mm. como mínimo. • Se coloca de nuevo en su lugar el tapón metálico del cierre.

c. En los casos que precisen cortafuegos, estos no se montarán a más de 450 mm. de la envolvente antideflagrante.

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d. Cuando dos envolventes están unidas entre sí por un tubo con una distancia entre ambas de 900 mm., es suficiente colocar un solo cortafuegos en el centro de las dos envolventes. e. En los conductos que salen de una zona peligrosa a otra de menor peligrosidad, el cortafuegos se colocará en cualquiera de los dos lados de la línea límite. Entre el cortafuegos y la línea límite no deben instalarse acoplamientos, cajas de derivación o rios.

Fig. 41. Secuencia de montaje.

d. Montaje: roscar la pieza 1 sobre el equipo, asegurándose de un mínimo de 5 hilos de rosca, para equipos Ex d. Pasar las piezas 6, 5 y 4 por el cable y eliminar su cubierta exterior. Cortar la armadura dejando una longitud de 6 mm mayor que la parte cónica de la pieza 3. Colocar el cono 3 entre la armadura y el aislamiento interior del cable. Colocar la junta antideflagrante 2 dentro de la pieza 1, pasar el cable por su interior, y roscar sobre la pieza 5. Finalmente, apretar la tuerca de la pieza 6 sobre la 5. Los prensaestopas antideflagrantes, tambíen denominados de doble apriete, debido a la tuerca de la pieza 5 con su junta de neopreno aprieta el cable en su diámetro exterior, y la pieza 2 lo hace sobre la última capa aislante; el conjunto de pieza 3 y 4 aprietan la armadura frente a una solicitud de tracción. Los prensas para cable no armado no disponen de las piezas 3, 4, y 5.

Las instalaciones de cortafuegos habrán de cumplir los siguientes requisitos: La pasta de sellado deberá ser adecuada para la aplicación, resistente a la atmósfera circundante, a los líquidos que pudiera haber presentes y tener un punto de fusión por encima de los 90ºC. El tapón formado por la pasta deberá tener una longitud igual o mayor al diámetro interior del tubo y en ningún caso, inferior a 16 mm. Dentro de los cortafuegos, no deberá hacerse empalmes ni derivaciones de cables. Tampoco deberá llenarse con pasta ninguna caja o rio que contenga empalmes o derivaciones. Drenaje y ventilación. Las instalaciones bajo tubo deberán dotarse de elementos de purga y ventilación que impidan la acumulación excesiva de condensaciones en el interior de las envolventes. A tal fin existen cortafuegos con drenaje. En equipos pueden instalarse válvulas de purga y respiración.

Cable Tubo Exd

H

Tapón de cierre Mezcla aislante DIAPOL + catalizador

H ISOVER

Fig. 42. Cortafuegos

Es recomendable efectuar esta operación con la tapa abierta de la caja inferior a fin de comprobar el correcto taponamiento y que la mezcla no escurre hacia abajo. En los casos de largos recorridos de tubería se recomienda situarlas con una ligera inclinación a fin de facilitar el deslizamiento del agua de condensación hacia la parte más baja, donde se colocará un cortafuegos con válvula de drenaje. Podrán utilizarse cables de uno o más conductores aislados bajo tubo, no obstante la sección ocupada por los mismos no será superior al 40% de la del tubo. De utilizarse tubos en instalaciones donde se hallan envolventes no Ex d, estos deben cumplir con lo indicado anteriormente, disponiendo de sellado entre ambas ejecuciones.

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1 2

Selección de entrada de cables. La elección de entrada de cables para equipos eléctricos, está íntimamente ligado al modo de protección del equipo al cual hay que conectar. Es decir que los elementos de entrada y equipo eléctrico deberán cumplir con el mismo modo de protección. Entre ellos podemos citar: Tipo de conductos Tubo o canal protectora Tubo o canal protectora Tubo Ex d -

T ipo de cable armado armado no armado no armado no armado armado armado no armado no armado

Ejecución envolvente Ex d Ex e/i Ex d Ex/i Ex d Ex d Ex e/i Ex d Ex e/i

rio de entrada Prensa Exd Prensa Exe Prensa o cortafuegos Ex d Prensa Ex e Cortafuegos Ex d Prensa Exd Prensa Exe Prensa Exd Prensa Exe

Tabla XXXIV: Modos de instalación

• Entrada a envolventes Exd, se realizara mediante prensas o cortafuegos Exd, depen- En el caso que deba montarse un equipo asodiendo de canalización por cable ó bajo tubo. ciado Ex i en zona peligrosa, este se instalará • Entrada en envolventes Exe, mediante pren- dentro de una envolvente Exd (ver figura 43). sas Exe. No existe en el mercado oferta de Zona segura cortafuegos Exe, lo que limita la posibilidad Conductor azul Barrera Zener Zona clasificada de usar canalizaciones bajo tubo para este Sensor modo de protección. • No existen presaestopas Exi propiamente dichos. En caso de necesitar prensaestopas para conectar circuitos asociados Exi, ya Barrera Zener sea dentro cajas Exd ó Exe, los prensas a Sensor utilizar del mismo modo de protección que Envolvente Exd Fig. 43 la envolvente. Este uso aceptado (no normalizado en norma técnica), que estas entradas de cables, dispongan total ó parcialmente identificación en color azul, para dis- Condiciones especiales: tinguir los circuitos Exi del resto. Instalaciones en Zona 0. • Entradas en envolventes Exp o de equipos Cuando se utilicen instalaciones eléctricas en en Zona 2 (Exn), los prensas serán suficien- Zona 0 deberá preverse un alto nivel de segutemente estancos para garantizar el IP coridad, teniendo en cuenta tanto las condiciorrespondiente de la propia envolvente, y nor- nes ambientales específicas como las solicitamalmente estarán Certificados con el misciones térmicas, mecánicas, químicas, eléctrimo equipo. cas, fenómenos electrostáticos y de corrosión. • Con el fin de evitar en el tiempo, entradas de Solo podrá utilizarse: agua a las envolventes a través de los pren- • Materiales eléctricos de seguridad intrínseca de categoría “ia”. sas, se aconseja que estos estén dispuesEs preferible el uso de material asociado tos en la cara inferior de las envolventes. con aislamiento galvánico entre circuito de • Las entradas a envolventes no utilizadas, S.I. y no intrinsecamente seguros. hay que taparlas a fin de garantizar el modo • Otros materiales eléctricos especialmende protección del equipo. Para ello se utilite concebidos para tal Zona, con su cozaran tapones certificados y del mismo rrespondiente certificado de control. modo de protección de la envolvente que se aplique. Canalización en Zona 0. Las instalaciones eléctricas que no sean de seguridad intrínseca, deberán cumplir los siguientes requisitos: • Se usará una protección adicional en los cables, ya sea eléctrica, mecánica o contra los efectos ambientales de conformidad con las condiciones de utilización. Los circuitos de seguridad intrínseca deben ser instalados siguiendo las reglas establecidas para Zona 1.

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Instalaciones en locales en que existan baterías de acumuladores: Los locales en que deban disponerse baterías de acumuladores con posibilidad de desprendimiento de gases, se considerarán como locales o emplazamientos con riesgo de corrosión debiendo cumplir, además de las prescripciones señaladas para estos locales, las siguientes: • El equipo eléctrico utilizado estará protegido contra los efectos de vapores y gases desprendidos por el electrolito. • Los locales deberán estar provistos de una ventilación natural o forzada que garantice una renovación perfecta y rápida del aire. Los vapores evacuados no deben penetrar en locales contiguos. • La iluminación artificial se realizará única mente mediante lámparas eléctricas de incandescencia o de descarga. • Las luminarias serán de material apropiado para soportar el ambiente corrosivo y evitar la penetración de gases a su interior. (Aparatos de respiración restringida ExnR) • Los acumuladores que no aseguren por sí mismos y permanentemente un aislamiento suficiente entre partes en tensión y tierra, deberán ser instalados con un aislamiento suplementario. Este aislamiento no podrá ser afectado por la humedad. • Los acumuladores estarán dispuestos de manera que pueda realizarse fácilmente la sustitución y el mantenimiento de cada elemento. Los pasillos de servicio tendrán una anchura mínima de 0,75 metros. • Si la tensión de servicio en corriente continua es superior a 75 voltios con relación a tierra y existen partes desnudas bajo tensión que puedan tocarse inadvertidamente, el suelo de los pasillos de servicio será eléctricamente aislante. • Las piezas desnudas bajo tensión, cuando entre éstas existan tensiones superiores a 75 voltios en corriente continua, deberán instalarse de manera que sea imposible tocarlas simultánea e inadvertidamente. Materiales isibles en Zona 2. En zona 2 podrá utilizarse el siguiente material eléctrico: 1. Material eléctrico para Zona 0 ó Zona 1 2. Material eléctrico diseñado especialmente para Zona 2 (por ejemplo con modo de protección “n”) 3. Material eléctrico construido de acuerdo con las reglas establecidas en las normas CEI 60079-15 específicas de dicho material y que, en servicio normal, no genere arcos, chispas o temperaturas capaces de provocar una inflamación. A menos que se de muestre lo contrario mediante ensayos apropiados, una superficie caliente se considera susceptible de provocar una inflamación, si su temperatura supera la temperatura de inflamación de la atmósfera explosiva considerada. Instalaciones de circuitos Ex i. Las instalaciones de circuitos en seguridad intrínsecas deberán cumplir los siguientes requisitos: • Las bornas o dispositivos de conexión

•

•

•

•

serán los adecuados y fiables en su cometido. Siempre que sea posible, el alojamiento de bornas será distinto del que contienen circuitos no de seguridad intrínseca. Si no es posible, las bornas de seguridad intrínseca deberán distanciarse como mínimo 50 mm. del resto de circuitos, o separarse por medio del tabique aislante (Fig. 44,45). La distancia en el aire entre los bornes de seguridad intrínseca y el borne de tierra no debe ser inferior a 6 mm. para los aparatos de categoría “ia”, ó de 3 mm. para los de categoría “ib”. Los circuitos de seguridad intrínseca deberán cablearse con conductores aislados, cuyo grado de aislamiento sea como mínimo de 500 V. Deberán separarse de los que no son de seguridad intrínseca a fin de evitar autoinducciones, a no ser que uno u otro circuito esté rodeado por una pantalla conectada a tierra. Se aconseja marcar las cubiertas de los cables de color azul.

d > 50mm d < 50 mm cable con pantalla.

d d

Fig. 44

No SI

Pantalla separador Metálica > 0.45 Plástico > 0.90 SI

>50 SI

No SI

SI

No SI

>50

Puesta a tierra Fig. 45. Ejemplos típicos en bornes Puesta a tierra de las pantallas conductoras en circuitos Exi. Cuando se requiera una pantalla, esta se debe conectar eléctricamente en un solo punto, normalmente en el extremo del lazo del circuito situado en zona no peligrosa. El conductor de tierra aislado debe ser como mínimo de 4mm2, más apropiado 16mm2. El conjunto del conductor de tierra y la pantalla, esté aislado para soportar un ensayo de aislamiento de 500V con respecto a todos los demás, y respecto a la armadura. Las armaduras de los cables deberán estar unidas al sistema equipotencial a través de una entrada de cable, en cada extremo del mismo. En cualquier caso, debe haber por lo menos una conexión de la armadura al sistema equipotencial. Area peligrosa Equipo

Cubierta del cable

Area no peligrosa Pantalla

de control

Señal

Conductor Conexiones e tierra aislado aisladas Pantalla suplementaria conectada a tierra si se requiere

Sistema de conexión a tierra

Fig.46 Puesta a tierra de las pantallas conductoras.

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Esquemas de distribución. Para las configuraciones de las redes de baja tensión, objeto de la ITC-BT 08, se observarán las siguientes prescripciones: 1. Sistema TN-S: redes con conductor neutro y conductor de protección separados y puestos a tierra en un mismo punto fuera del área peligrosa. (fig. 47a). a)

Red TN-S

L1 L2 L3 N N

N T

b)

N

objeto Red TN-C

L1 L2 L3 N

T

c)

objeto

Red TT L1 L2 L3 N



objeto

T

T

d)

Red IT

L1 L2 L3

N

Preferentemente sin neutro T

2. Sistema TN-C: redes con funciones combinadas de neutro y protección en un solo conductor, en el conjunto de la red (Fig. 47b). Este tipo de red no está permitido dado que la carga del neutro puede originar diferencias de potencial entre masas que puede resultar peligroso. 3. Sistema TT TT: redes con neutro conectado directamente a tierra y masas puestas a tierra en puntos diferentes al anterior (Fig. 47c) Este tipo de red se ite para Zona 1 siempre que esté protegido por un dispositivo de corriente diferencial residual, incluso si se trata de un circuito de pequeña tensión de seguridad (tensión inferior a 50V). Este tipo de red no se permite en Zona 0. 4. Sistema IT IT: redes con neutro aislado o unido a tierra a través de una impedancia que limita la corriente de defecto (Fig. 47d). Las instalaciones situadas en Zona 0 deberán desconectarse instantáneamente en caso de primer fallo a tierra, bien por el dispositivo de control de aislamiento o bien por un dispositivo de corriente residual. 5. En las redes de cualquier nivel de tensión aisladas en Zona 0 deberá prestarse especial atención en limitar, en amplitud y duración, las corrientes del cortocircuito. Deberá instalarse una protección instantánea contra defectos a tierra. En Zonas 0 y 1, y recomendablemente también en Zona 2, deberá instalarse una red equipotencial de masas. La sección mínima del conductor será de 4mm2 de cobre. Protección contra descargas atmosféricas. Las descargas atmosféricas pueden incidir sobre estructuras metálicas de una instalación eléctrica, produciéndose corrientes de derivación a tierra que provocarán la elevación del potencial respecto a tierra de las mismas. Ausencia de normas CEI al respecto.

Radiación electromagnética. Una estructura metálica puede actuar de antena, generando un campo electromagnético; si hay dos partes conductoras separadas por un pequeño aislante, puede inducir potenciales peligrosos cuando estas se separan. Frente a este riesgo, las puestas a tierra y de equipontecialidad no son efectivas al ser de alta impedancia. Este riesgo es especialmente significativo en plataformas de petróleo y gas, al existir grandes estructuras metálicas y estar comunicadas por sistemas de radiofrecuencia. Ausencia de normas CEI al respecto. Protecciones de sobreintensidad. Para evitar los efectos de sobreintensidad, todos los circuitos, exceptuando los de seguridad intrínseca, deberán ir provistos de dispositivos de protección contra sobrecargas y cortocircuitos. En Zonas 0 y 1, el rearme tras un disparo debe ser manual y que los relés térmicos sean diferenciales, para evitar el funcionamiento de motores con 2 fases. Se recomienda como mejor medida protectora, que todos los circuitos eléctricos, estén unidos a la red equipotencial de tierras, en cualquiera de los puntos anteriormente citados. Pues cuando el potencial se eleve durante la descarga lo harán todas las masas en cuantía similar, minimizando diferencias, que es lo que puede originar situaciones peligrosas. Seccionamiento y paradas de emergencia. Cuando los circuitos situados en área peligrosa son alimentados desde Zona segura, deberá instalarse un dispositivo de seccionamiento (p.e. seccionadores, fusibles y puentes) de dichos circuitos, incluyendo todos los conductores, e incluso el Neutro, en Zona segura, que permita su intervención en caso de emergencia. La aparamenta puede ser convencional. Los equipos que en caso de emergencia deban seguir en servicio, deberán alimentarse por medio de un circuito independiente.

Protección catódica. Las piezas metálicas con protección catódica situadas en emplazamientos peligrosos pueden ser elementos conductores activos potencialmente peligrosos. En emplazamientos situados en Zona 0, no estará permitida la protección catódica, salvo si está especialmente concebida para esta aplicación. Ausencia de normas CEI al respecto.

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objeto

Fig.47. Esquemas de protección según MIBT 008.

1 2

T

No deberán conectarse entre sí ambos conductores, excepto en el punto de puesta a tierra de la red, ni combinarse neutro y protección en un solo conductor.

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Ejemplos de instalación. La instalación de luminarias fijas podrán realizarse suspendiéndolas directamente de su tubo de alimentación, en cuyo caso la dotaríamos de su correspodiente cortafuegos, de cadena o de otro elemento adecuado de suspensión. No se permitirá, en ningún caso, que pendan directamente de su cable de alimentación. Cuando las luminarias vayan suspendidas directamente del tubo de alimentación, las uniones roscadas deberán dotarse de prisioneros ó contratuercas para evitan su aflojamiento, y si en el extremo libre del tubo, tiene una longitud superior a 300 mm, se sujetará con abrazadera adecuada a no más de esta distancia de su extremo inferior, para evitar oscilaciones excesivas, ó se le dará flexibilidad por medio de un rio de suspensión. La conexión entre caja de derivación y luminaria podrá efectuarse también mediante cable armado, en cuyo caso la dotaremos de su correspondiente prensaestopas. Las luminarias portátiles deberán ser de construcción robusta y estar dotadas de asa adecuada, rejillas de protección y portalámparas inaflojables. La conexión del cable flexible se efectuará a través de prensaestopas, y no por medio de enchufe.

9

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Tubo flexible Motor EExd

Para dar tierra a la armadura del cable en caso de conectar sobre envolventes de material plástico, se recomienda la utilización de prensaestopas metálicos roscados sobre una pieza de acoplamiento metálica la cual estará conectada al borne interior de puesta a tierra.

Manguito

Tubo 3/4»

Fig. 51. Cortafuegos vertical

6 7 8

Equipo EExd en caja EJB conteniendo equipo eléctrico para mando y control del motor.

Caja derivación Exd

Varilla

Tubo 3/4» M8

M8

Varilla

EMM 2

EYS 2 horizontal EZS 2 Cortafuegos EMM 2

Fig. 48. Instalación por tubo

Caja derivación Exd

Tubo 3/4»

tubo Cortafuego Cortafuegos EYS 2

Manguito

Cortafuegos vertical EYS 2

Manguito EMM2

Manguito EMM 2 Toma de corriente

Tubo 3/4»

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Estación de maniobra

Fig. 52. Cortafuegos vertical Clavija Ojo de buey

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Manguito Cable flexible policloropreno

Fig. 49. Instalación por tubo

Fig. 50. Instalación por tubo

Manguito

Portatil

Fig. 53. Cortafuegos horinzontal

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Caja de derivación en plástico EExe II

Prensaestopas para cable armado EExd

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Caja de derivación mural

Refuerzo metálico

Cable armado VMV 1000

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Cable armado VMV 1000

Prensaestopas para cable armado EExd

Fig. 55. Instalación por cable

5

Fig. 57. Instalación por cable

Adaptador metálico para unión a tierra de la armadura del cable

Prensaestopas EExe d

6

Cable VMV 1000 Luminaria fluorescente EExdeq IIC T4 Caja de derivación EExe ó EExd Prensaestopas EExd Fig. 56.

7

Prensaestopas EExd Para dar tierra a la armadura del cable, en caso de conectar sobre aparatos de material plástico, se recomienda la utilzación de prensaestopas metálicos conectados sobre una pieza de acoplamiento metálica, la cual está conectada al borne de tierra interior. Fig. 58

Estación de maniobra

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Prensaestopas EExd

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Cable armado VMV 1000

13 Fig. 54. Instalación por cable

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Inspección y Mantenimiento de instalaciones en áreas peligrosas

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Introducción. Las instalaciones eléctricas en emplazamientos con riesgo de explosión, reciben un tratamiento especial en nuestro RBT; de este modo y en la ITC 29 nos remite a la norma UNE-EN 60079-17 a lo concerniente al “mantenimiento y reparación”, a fin de garantizar la conservación de las condiciones de seguridad. Sigue en la ITC 05 “verificaciones e inspecciones” indicando la periodicidad, procedimiento y clasificación de defectos de las mismas; y por último en su artículo 20, indica textualmente “Los titulares de las instalaciones deberán mantener un buen estado de funcionamiento sus instalaciones, utilizándolas de acuerdo con sus características y absteniéndose de intervenir en las mismas para modificarlas. Si son necesarias modificaciones, estás deberán ser efectuadas por un instalador autorizado”. Ciñéndonos a este último artículo y según la norma UNE-EN 60079-17, la inspección y mantenimiento de las instalaciones se debe llevar a cabo solamente por personal experimentado cuya preparación haya incluido la instrucción sobre los distintos modos de protección y prácticas de instalación, normas y reglamentos aplicables y los principios generales de clasificación de áreas.

Documentación. A efectos de acciones previas de inspección y mantenimiento, deben estar disponibles los documentos actualizados: • Planos de clasificación de áreas peligrosas, con indicación de las sustancias implicadas. • Grupo y clase de temperatura, del material eléctrico instalado. • Lista y situación del material eléctrico instalado. • Esquemas eléctricos unifilares con identificación de los materiales, y de redes de unión equipotencial de masas. • Plano de canalizaciones con indicación de los puntos de . • Instrucciones de empleo y mantenimiento de los materiales eléctricos instalados, facilitados por el fabricante, incluyendo copia de la declaración de conformidad o certificado de tipo, en el idioma el país de utilización. Inspecciones. Antes de la puesta en servicio de una planta o aparato, se deberá realizar una inspección inicial. Para asegurar que la instalación se mantenga en condiciones satisfactorias para su uso continuo en área clasificada, son necesarias:

• •

Inspecciones periódicas regulares, o

Vigilancia continua por personal cualificado, y si es necesario se procederá al mantenimiento. No existe una regla general para definir los intervalos de inspecciones periódicas, pero se realizará en función de las condiciones de su explotación.

Una vez que se ha fijado dicho intervalo, la instalación se deberá someter provisionalmente a inspecciones por muestreo, que pueden utilizarse para confirmar o modificar el intervalo propuesto. En forma similar, se debe determinar el grado de inspección y aquí nuevamente se pueden usar las inspecciones por muestreo para reafirmar o modificar el grado propuesto. Será necesaria una revisión regular de los resultados de las inspecciones para justificar el intervalo entre inspecciones y su grado. En la Fig. 59 se muestra en forma de diagrama un procedimiento típico de inspección. Después de cualquier sustitución, reparación, modificación o ajuste, los elementos involucrados se deben inspeccionar de acuerdo con los puntos aplicables de la columna detallada de las tablas XXXV, XXXVI, XXXVII. Si en cualquier momento aparece un cambio en la clasificación de área o si cualquier material se cambia de un lugar a otro, se debe efectuar una verificación para asegurar que el modo de protección, grupo de material y clase de temperatura, donde sea aplicable, son adecuados para las nuevas condiciones. Cuando se instale un gran número de elementos similares, tales como luminarias, cajas de empalme, etc., en un ambiente similar, puede ser conveniente llevar a cabo inspecciones periódicas por muestreo teniendo en cuenta que tanto el número de muestras como la frecuencia de inspección está sujeta a revisión. Sin embargo, es altamente recomendable, que todos los elementos se sometan, por lo menos, a inspección visual. El intervalo entre inspecciones periódicas no deberá exceder de los 5 años sin la consulta de un experto. El material eléctrico móvil ( manual, portátil o transportable) es particularmente fácil de dañar, por lo que debe someterse a una inspección detallada por lo menos cada 12 meses. Las envolventes que son abiertas frecuentemente (por ejemplo: las cajas de pilas o baterías) deben someterse a inspección detallada, además, el material debe ser verificado visualmente por el , antes de su uso, para asegurar que no está dañado. Si durante el curso de una inspección se desmonta parte de la planta o el material, se deben tomar precauciones cuando se vuelva a montar, para asegurar que no se deteriore la integridad del modo de protección. Inspección por muestreo, pueden ser visuales, cercanas o detalladas. Se debe determinar el tamaño y composición de todas las muestras teniendo en cuenta el propósito de la inspección. Se deben registrar los resultados de las inspecciones. Grado de inspección: • Visual, se realiza con el aparato con tensión

•

Cercano, se realiza con el aparato con tensión

•

Detallado, se realiza normalmente con el aparato sin tensión y abierto. Se aplicarán en cada caso de acuerdo a las tablas XXXV, XXXVI, XXXVII.

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DECISIÓN

Tipo: inicial Grado: detallado

Determinar un intervalo periódico provisional





PLANTA NUEVA

ACCIÓN

1 2 3 4

Tipo: por muestreo Grado: visual



Modificar o confirmar el intervalo periódico

5

PLANTA EXISTENTE





6



Tipo: periódico Grado: cercano

7

Tipo: por muestreo Grado: detallado

¿Se puede justificar un aumento del intervalo de No inspecciones periódicas?

9 10

Si



Aumentar el intervalo periódico

No

Tipo: por muestreo Grado: visual





Tipo: por muestreo Grado: detallado

Llevar a cabo una auditoría de seguridad para recomendar un nuevo intervalo periódico Fig. 59 Procedimiento típico para las inspecciones periódicas

¿El intervalo de inspecciones periódicas ya es de tres años?

11

Si

12



Tipo: periódico Grado: - cercano (CI)* - visual (No CI)*

¿Se puede justificar un aumento del intervalo de inspecciones periódicas?

No

Si * CI Capacidad de ignición en funcionamiento normal, por ejemplo cuando los componentes interrnos del materil producen en operación normal, arcos, chispas o temperaturas de superficie capaces de causar ignición.

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Factores que deterioran el material. Los principales elementos y/o factores que deterioran en el tiempo a los equipos y partes de una instalación industrial, son: • Sensibilidad a la corrosión. • Presencia de elementos químicos o disolventes. • Riesgo de acumulación de polvo o suciedad. • Riesgo de penetraciones de agua. • Exposición de temperaturas ambiente anormales. • Riesgo derivados de daños mecánicos. • Exposición a vibraciones anormales. • Formación y experiencia del personal que los manipula, probabilidad de modificaciones y ajustes no autorizados.

•

Probabilidad de un mantenimiento inapropiado, como por ejemplo: no estar de acuerdo con las recomendaciones del fabricante.

Condiciones ambientales. Los materiales eléctricos situados en áreas peligrosas pueden ser afectados en forma adversa por las condiciones ambientales en que son utilizadas, incrementando la velocidad de envejecimiento del material. Algunos de estos elementos pueden ser la corrosión, la temperatura ambiente, la radiación ultravioleta, entrada de agua y condensaciones, acumulación de polvo o arena, efectos mecánicos y ataque químico. La corrosión del metal y el ataque de agentes químicos (particularmente los disolventes) en los componentes plásticos y elastómeros pueden afectar el modo y grado de protección de los materiales. La acumulación de polvo sobre la envolvente tiene por efecto la disminución de la disposición del calor al ambiente y por tanto riesgo de un incremento peligroso de la temperatura superficial del material. La disminución del grado de protección de la envolvente, parámetro muy implicado directamente en el concepto de determinados modos de protección ( por ejemplo: seguridad aumentada “e”), resulta fundamental mantener en buen estado los elementos de cierre de la envolvente. Del mismo modo, las condensaciones internas pueden alterar el modo de protección, por disminución del nivel de aislamiento y líneas de fuga. Para ello se aconseja el uso de dispositivos anticondensación tales como válvulas de respiración y drenaje o calefactores. Otro factor a considerar son las vibraciones, producen aflojamientos en los elementos de cierre o apriete. Por último llamar la atención para evitar que se genere electricidad estática durante la limpieza del material eléctrico no conductor (por ejemplo: envolventes de seguridad aumentada).

Intervención sobre los materiales. Instalaciones no Ex i. a. Ningún material eléctrico situado en un emplazamiento peligroso debe ser abierto con partes en tensión. Será necesario seccionar, o retirar fusibles, todas las conexiones de entrada. En cualquier caso una vez separado el material, su apertura estará con dicionada a que: • En el interior no existan elementos susceptibles de mantener o generar cargas eléctricas • A la disminución de la temperatura de los elementos calientes a límites seguros. b. Si se garantiza la no presencia de una atmósfera peligrosa, durante el tiempo necesario para los trabajos previstos, con autorización escrita del responsable de planta (permiso de trabajo en caliente), entonces será posible los trabalos en los que resulte necesario disponer de partes en tensión, adaptando las siguientes medidas precisas: • El trabajo de mantenimiento a realizar, no puede originar chispas peligrosas capaces de iniciar una ignición. • Los circuitos están concebidos de tal modo que está excluida la producción de tales chispas • Los materiales y cualquier circuito asociado en área peligrosa, no presentará superficies calientes capaces de provocar una inflamación. Naturalmente el cumplimiento de estos requisitos exige la elaboración previa de un informe detallado de seguridad. Instalaciones Ex i. En estas instalaciones solo se podrán realizar trabajos sobre los materiales en tensión en las siguientes condiciones: a. Trabajos en áreas peligrosas; las intervenciones se limitarán a: • Desconexión, desmontaje o sustitución de las partes de material eléctrico y cableado. • Ajuste de cualquier control a regulación del material eléctrico o del sistema. • Desmontaje y sustitución de cualquier componente o conjunto enchufable. • Utilización de cualquier instrumento de ensayo o medición, especificados por el constructor en las instrucciones de empleo. • Cualquier operación de mantenimiento específicamente permitida por la documentación relevante. b. Trabajos en áreas no peligrosas: el mantenimiento de los materiales de seguridad intrínseca y asociados, se restringe a lo especificado en el apartado anterior, si tales materiales o partes del circuito permanezcan interconectadas con partes de sistemas intrínsecamente seguros ubicados en áreas peligrosas. No se deben desconectar las conexiones de puesta a tierra de las barreras de seguridad, sin desconectar primero los circuitos del área peligrosa.

Canalizaciones. Se vigilará el estado de fatiga de los cables y sus conexiones (envejecimiento por condiciones ambientales, o por el servicio, daños mecánicos, pérdida de aislamiento, calentamiento excesivo, etc), procediendo a su sustitución según el grado de defecto. En el caso de canalizaciones por tubo se vigilará el sellado de los cortafuegos, así como el estado interior y exterior del tubo. Del mismo modo se inspeccionará el apriete de las prensaestopas sobre el cable, sustituyendo las juntas elastómeras si fuese necesario. Se deben asegurar que las pantallas de los cables estén puestas a tierra de acuerdo con la documentación. Puesta a tierra y uniones equipotenciales. Será motivo de comprobación de forma periódica, que las puestas a tierra y las conexiones equipotenciales se mantengan correctamente. Es necesario comprobar el aislamiento de los circuitos de seguridad intrínseca, para confirmar que están puestos a tierra o que están totalmente aislados de tierra, según lo que requiera el diseño. Se deben inspeccionar las cajas de unión y las cajas que contienen barreras de seguridad intrínseca, para verificar que no contienen cableado no especificado en la documentación de aplicación para cualquier sistema que pase por ellas. Condiciones de utilización. También será motivo de comprobación que los materiales con condiciones especiales de utilización, número de certificado tiene un sufijo “X”, se están empleando respectando las restricciones impuestas. Juntas antideflagrantes. Cuando se vuelven a montar las envolventes antideflagrantes, se deben limpiar minuciosamente las juntas, lubricadas ligeramente con grasa adecuada a fin de evitar corrosiones y ayudar a la protección contra la intemperie. Solamente se pueden usar cepillos no metálicos y fluidos de limpieza que no sean corrosivos para limpiar las juntas. Los bulones, tornillos o cualquier componente, de los que depende el modo de protección, solamente se debe reemplazar por elementos de acuerdo con el diseño del fabricante.

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( D= detallada; C= cercana y V= visual ) Ex “d” Ex “e” Ex “n” Grado de la inspección DCV DCV DCV

Verificar que:

A- MATERIAL 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15 16 17 B1 2 3 4 5 6

7 8 9 10 11 12 13

El material es adecuado a la clasificación del área El grupo de material es correcto La clase de temperatura del material es correcta La identificación de circuito del material es correcta La identificación del circuito del material está disponible La envolvente, las piezas de vidrio y las juntas de cierre y/o las juntas selladas para uniones de vidrios con metal están correctas No hay modificaciones no autorizadas No hay modificaciones no autorizadas visibles Los bulones, los dispositivos de entrada de cable (directa e indirecta) y los tapones ciegos son del tipo correcto y están completos y firmes: • Verificación física •Verificación visual Las superficies de las juntas planas están limpias y sin daño, y las juntas de estanquidad, si las hay, están correctas Los intersticios de las juntas planas están dentro de los valores máximos permitidos Las características, el tipo y la posición de las lámparas son correctas Las conexiones eléctricas están firmes Las conexiones de las juntas de estanquidad son satisfactorias Los dispositivos de corte cerrados y los dispositivos herméticamente sellados están si daño Las envolventes de respiración restringida están correctas Los motores de ventiladores tienen una separación suficiente de la envolvente y/o tapas INSTALACIÓN El tipo de cables es el apropiado No existe daño evidente en los cables Los sellados de canalizaciones, tubos Las cajas de conexión y las cajas de empalme están correctamente cerradas Se mantiene la integridad del sistema de conducto y la interfase con sistemas mixtos Las conexiones a tierra, incluyendo cualquier tierra suplementaria están correctas (por ejemplo: las conexiones están firmes y los conductores tienen un diámetro suficiente) • Verificación física • Verificación visual La impedancia del bucle de defecto (sistemas TN) o la resistencia de puesta a tierra (sistemas IT) es satisfactoria La resistencia de aislamiento está correcta Los dispositivos automáticos de protección eléctrica operan dentro de los límites permitidos Los dispositivos automáticos de protección eléctrica están ajustados correctamente (el rearme automático no es posible en la zona 1) Se cumplen las condiciones especiales de utilización (si es aplicable) Los extremos de los cables que no están en servicio están correctamente protegidos Las obstrucciones próximas a las juntas antideflagrantes planas están en conformidad con los requisitos de la CEI 60079-14

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El material está protegido adecuadamente contra la corrosión, la intemperie, las vibraciones y otros factores adversos no existe acumulación anormal de polvo y suciedad Los aislantes eléctricos están limpios y secos

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9 10

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Tabla XXXV. Programa de inspecciónes para instalaciones Ex “d”, Ex “e” y Ex “n”

NOTAS • Todos los puntos: las verificaciones a efectuar sobre materiales que poseen simultáneamente los modos de protección “e” y “d”, deben ser una combinación de ambas columnas. • Puntos B7 y B8: se debe tener en cuenta que existe la posibilidad de una atmósfera explosiva en la vecindad del material cuando se usa un equipo eléctrico de ensayo.

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C - AMBIENTALES 1

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Verificar que:

Grado de la inspección Detallada

Cercana

Visual

A- MATERIAL 1 2 3 4 5 6 7 8

La documentación del circuito y/o del material es adecuada a la clasificación del área El material instalado es el que se especifica en la documentación - solamente para material fijo La categoría y el grupo del circuito y/o material son los correctos La clase de temperatura del material es correcta La instalación está claramente identificada No hay modificaciones no autorizadas No hay modificaciones no autorizadas visibles Las barreras de seguridad, los relés y otros dispositivos de limitasción de energía son de un tipo aprobado, están instalados de acuerdo con los requisitos de certificaciones y están adecuadamente puestos a tierra, cuando sea necesario 9 Las conexiones eléctricas están firmes 10 Las tarjetas de circuito impreso están limpias y sin daño

B1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

INSTALACIÓN Los cables están instalados de acuerdo con la documentación Las pantallas de los cables están puestos a tierra de acuerdo con la documentación No existe daño evidente en los cables Sellado de canalizaciones, tubos y/o conductos están correctos Todas las conexiones punto a punto están correctas La continuidad de las conexiones a tierra es sdatisfactoria (por ejemplo: las conexiones están firmes y los conductores tienen un diámetro suficiente) Las conexiones de tierra mantienen la integridad del modo de protección El circuito de seguridad intrínseca está aislado de tierra o puesto a tierra solamente en un punto (según la documentación) Se mantiene la separación entre circuitos de seguridad intrínseca y circuitos que no son de seguridad intrínseca, en una misma caja de distribución o en una misma caja de relés Cuando sea aplicable, la protección contra cortocircuito de la fuente de alimentación está de acuerdo con la documentación Se cumplen las condiciones especiales de uttilización (si es aplicable) Los extremos de los cables que no están en servicio están correctamente protegidos

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C- AMBIENTALES

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El material está protegido adecuadamente contra la corrosión, la intemperie, las vibraciones y otros factores adversos No existe acumulación anormal de polvo y suciedad Tabla XXXVI .Programa de inspecciónes para instalaciones Ex “ i ”:

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Verificar que:

Grado de la inspección Detallada

Cercana

Visual

A- MATERIAL 1 2 3 4 5 6 7 8 9

B1 2 3

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

El material es adecuado a la clasificación del área El grupo de material es correcto La clase de temperatura del material es correcta La identificación de circuito del material es correcta La identificación del circuito del material está disponible Las envolventes, las piezas de vidrio y las juntas de cierre y/o las juntas selladas para uniones vidrios con metal están corretas No hay modificaciones no autorizadas No hay modificaciones no autorizadas visibles Las características, el tipo y la posición de las lámparas son correctas

INSTALACIÓN El tipo de cable es el apropiado No existe daño evidente en los cables Las conexiones a tierra, incluyendo cualquier tierra suplementaria están correctas (por ejemplo: las conexiones están firmes y los conductores tienen un diámetro suficiente) - verificación física - verificación visual La impedancia del bucle de defecto (sistemas TN) o la resistencia de puesta a tierra (sistemas IT) es satisfactoria Los dispositivos automáticos de protección eléctrica operan dentro de los límites perdidos permitidos Los dispositivos automáticos de protección eléctrica están ajustados correctamente La temperatura de entrada del gas de protección. Es inferior al máximo especificado Los conductos, tubos y envolventes están en buen estado El gas de protección está sustancialmente libre de contaminantes La presión y/o el caudal del gas de protección son adecuados Los medidores de presión y/o caudal, las alarmas y los enclavamientos funcionan correctamente El período de purga previo a la puesta en tensión es correcto Se cumplen las condiciones de instalación de las barreras anti-chispas y anti-partículas en los conductos de salida del gas que atraviesa las áreas peligrosas Se cumplen las condiciones especiales de utilización (si es aplicable)

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C- AMBIENTALES

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El material está protegido adecuadamente contra la corrosión, la intemperie, las vibraciones y otros factores adversos No existe acumulación anormal de polvo y suciedad

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Tabla XXXVII . Programa de inspecciónes para instalaciones Ex ” p ”:

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Inspecciones Periódicas. Serán Objeto de inspecciones periódicas por un Organismo de Control, según el ITC BT 05, cada 5 años, todas las instalaciones en baja tensión que precisarán inspección inicial en áreas con riesgo de incendio o explosión, de clase I, excepto garajes de menos de 25 plazas. Como resultado de la inspección, el Organismo de Control emitirá un Certificado de Inspección, en el cual figurarán los datos de identificación de la instalación y posible relación de defectos, con su clasificación, que podrán ser: Favorable: cuando no se determine la existencia de ningún defecto muy grave o grave. Los posibles defectos leves se anotarán para constancia del titular, con la indicación de que deberá poner los medios para subsanarlos antes de la próxima inspección. Condicionada: cuando se detecte la existencia de, al menos, un defecto grave o defecto leve procedente de otra inspección anterior que no se haga corregido en este caso: • Las instalaciones nuevas no podrán ser suministradas de energía eléctrica, en tanto no se haya corregido el defecto. • Las instalaciones ya en servicio se les fijará un plazo de 6 meses para proceder a su corrección. Negativa: cuando se observe, al menos, un defecto muy grave. En este caso: • Las nuevas instalaciones no podrán entrar en servicio, en tanto no se haya corregido los defectos. • A las instalaciones ya en servicio se les emitirá un Certificado negativo, que se remitirá al órgano competente de la Comunidad Autónoma. Clasificación de Defectos. Los defectos en instalaciones se clasificación en: Defectos muy graves, graves y leves. Defecto muy grave: Es todo aquél que la razón o la experiencia determina que constituye un peligro inmediato para la seguridad de las personas o los bienes. Se consideran tales los incumplimientos de las medidas de seguridad que pueden provocar el desencadenamiento de los peligros que se pretenden evitar con tales medidas, en relación con: • os directos, en cualquier tipo de instalación. • Locales de pública concurrencia. • Locales con riesgo de incendio o explosión. • Locales de características especiales. • Instalaciones con fines especiales. • Quirófanos y salas de intervención.

Defecto grave: Es el que no supone un peligro inmediato para la seguridad de las personas o de los bienes, pero puede serlo al originarse un fallo en la instalación. También se incluye dentro de esta clasificación, el defecto que pueda reducir de modo sustancial la capacidad de utilización de la instalación eléctrica. Dentro de este grupo y con carácter no exhaustivo, se consideran los siguientes defectos graves: • Falta de conexiones equipotenciales, cuando estas fueran requeridas. • Inexistencia de medidas adecuadas de seguridad contra os indirectos. • Falta de aislamiento de la instalación. • Falta de protección adecuada contra cortocircuitos y sobrecargas en los conductores, en función de la intensidad máxima isible en los mismos, de acuerdo con sus características y condiciones de instalación. • Falta de continuidad de los conductores de protección. • Valores elevados de resistencia de tierra en relación con las medidas de seguridad adoptadas. • Defectos en la conexión de los conductores de protección a las masas, cuando estas conexiones fueran preceptivas • Sección insuficiente de los conductores de protección. • Existencia de partes o puntos de la instalación cuya defectuosa ejecución pudiera ser origen de averías o daños. • Naturaleza o características no adecuadas de los conductores utilizados. • Falta de sección de los conductores, en relación con las caídas de tensión isibles para las cargas previstas. • Falta de identificación de os conductores “neutro” y “de protección”. • Empleo de materiales, aparatos o receptores que no se ajusten a las especificaciones vigentes. • Ampliaciones o modificaciones de una instalación que no se hubieran tramitado según lo establecido en la ITC-BT-04. • Carencia del número de circuitos mínimos estipulados. • La sucesiva reiteración o acumulación de defectos leves. Defecto leve: Es todo aquel que no supone peligro para las personas o los bienes, no perturba el funcionamiento de la instalación y en el que la desviación respecto de lo reglamentado no tiene valor significativo para el uso efectivo o el funcionamiento de la instalación. Reparación de equipos eléctricos. La reparación del material eléctrico para atmósfera peligrosa está fuertemente condicionada por las restricciones impuestas en las normas de obligado cumplimiento ( IEC 600 79-19) que lo regula. Dicha norma establece instrucciones claras para los fabricantes, s y talleres de reparación. Adicionalmente establece requerimientos claros para las reparaciones de equi-

pos Exd, Exi, Exp, Exe y Exn, basados en todas las normas vigentes de construcción de los aparatos en modo de protección, que ensayos hay que realizar sobre los equipos reparados y que registros llevar para el buen control y aseguramiento de las mismas. A modo de resumen de las reparaciones, citaremos los siguientes puntos: • No serán isibles modificaciones del material eléctrico que afecten al modo de protección o temperatura del material, a menos que el material modificado se someta a nuevos ensayos. • En caso de reparación del material eléctrico que afecte al modo de protección, las par tes interesadas por la reparación deben someterse a nuevos ensayos de verificaciones individuales. El primer punto obliga a la realización de nuevos ensayos de verificación de la conformidad a normas, para obtener una nueva certificación, tal y como se tratara de un portfolio de nueva fabricación. El segundo punto, la norma exige la realización de verificaciones y ensayos individuales, sea quien fuere el reparador, fabricante, o taller independiente reconocido y subcontratado por el fabricante o por el . Es fácil concluir que la reparación del material sin autorización del fabricante resulta altamente problemática para el , en tanto en cuanto la intervención sobre el mismo sin tal autorización supone la pérdida de validez del certificado y/o Declaración de Conformidad original. Identificación de equipos reparados. Todos los aparatos reparados deben marcarse o identificarse, salvo los que la reparación no afecte a la integridad del modo de protección o a las RES de seguridad del equipo. El marcado debe disponerse adjunto o sobre el mismo aparato reparado. El marcado incluirá lo siguiente: • El símbolo, que indica que el aparato ha sido reparado (1), cumpliendo los requisitos de las normas técnicas y los de su certificado. (2) ,Que indica que el aparato ha sido reparado cumpliendo los requisitos de las normas técnicas, pero no a los de su certificado. • El número de la norma IEC 60079-19, o de su equivalente nacional. • El nombre o marca registrada del reparador. • La referencia o código de registro de la reparación. • La fecha de la reparación.

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Electricidad estática

Introducción. La generación de cargas electroestáticas es un fenómeno natural, que se produce como resultado del movimiento relativo entre dos superficies en o, generalmente de sustancias diferentes, tanto líquidas como sólidas, una de las cuales, o las dos, no es buena conductora eléctrica. La electricidad estática representa un desequilibrio temporal en la repartición de cargas en la superficie de dos materiales en o por transferencia de electrones, creando un campo eléctrico y una diferencia de potencial entre ellos. La formación de la carga electroestática está influenciada por: • Constitución química de los materiales • Contaminación (partículas). • Topografía de las superficies. • Propiedades mecánicas. Estas variables pueden influir de muy diferente forma en la formación y magnitud de la carga. Cuando cuerpos conductores están separados por un aislante o incluso por el aire, constituyen un condensador, al quedar cargado uno positivamente y otro con carga igual pero negativamente. Al establecer una vía conductora se libera la energía almacenada, produciendo incluso una chispa. La peligrosidad de la chispa se fundamentará en la cantidad de energía liberada. Si esta se produce en una atmósfera inflamable, y supera en el orden de 0,25 mJ, fácil es que se inicie un incendio o explosión. El peligro de inflamación existe cuando la chispa es generada por una diferencia de potencial superior a los 1000V. En el capítulo 3 ya hemos visto como puede producirse una explosión. Podemos encontrar este problema asociado con: • Manipulación de sólidos. • Almacenamiento y manipulación de líquidos. • Manipulación de gases o vapores. • Almacenamiento y manipulación de polvos. • Almacenamiento y manipulación de explosivos. • Problemas electroestáticos causados por personas. • La puesta a tierra de vehículos o máquinas. Electricidad estática en líquidos. Los líquidos pueden llegar a cargarse electroestáticamente cuando hay un movimiento relativo entre el líquido y un objeto sólido que lo contiene. Básicamente las cargas se generan: • Al fluir el líquido por una canalización. • Al salir el líquido proyectado a través de una boca de impulsión. • Al caer el líquido en el interior de un recipiente. • Al removerse y/o agitarse el líquido en el interior de su recipiente. En esta generación de cargas son factores determinantes la resistividad del flujo y la velocidad del transvase, así como, la forma y el llenado de los recipientes. De este modo los líquidos se clasifican según su resistividad como:

Resistividad < 1010 cm > 1010

cm < 1012 >1012 cm

1 2

Peligro cm

Bajo Medio Alto

A modo de ejemplo ilustramos el circuito eléctrico de carga electroestática en un recipiente; Vmax= IR (tiempo de carga largo), donde: V es el potencial del conductor en V, R es la resistencia de fuga de tierra en , I es la intensidad de carga electroestática en A.

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I corriente de carga

C

R

5

corriente de defecto

conexión eléctrica

Fig. 60a Formación de electricidad estática Tiempo de relajación ( ). Tiempo de espera o de relajación, es el tiempo transcurrido desde que se finaliza el transvase hasta que se inician las operaciones que puedan generar igniciones, como por ejemplo: apertura de tapas, toma de muestras, etc. capaces de aportar energía por golpes, impactos, o chispas mecánicas o electroestáticas. Para líquidos inflamables conductores el tiempo de relajación mínimo será de 30 segundos y para no conductores ( resistencia > 1011 cm ) de 1 segundo.

6

Fig. 60b Circuito eléctrico equivalente Descarga electroestática. La descarga electroestática puede producirse en forma de chispa entre dos conductores líquidos o sólidos. Esta ocurre cuando la resistencia entre ambos, es mayor que la resistencia eléctrica del aire. El campo necesario para producir la descarga en el aire es del orden de los 3x108 V/m, en condiciones normales. Evidentemente el campo disruptivo crecerá conforme disminuya la distancia entre conductores. La energía descargada puede ser calculada según: W= ½ CU2, donde: W es la energía disipada en mJ C es la capacidad en F U es el potencial en V OBJETO CAPACIDAD pF Pequeñas piezas metálicas 10 a 20 Pequeños recipientes (aprox. 50 l.) 10 a 100 Recipientes medios (250 a 500 l.) 50 a 300 Recipientes grandes 100 a 1.000 Cuerpos humanos 100 a 300 Tabla XXXVIII. Valores de capacidad de conductores típicos

Es normal para una persona alcanzar un potencial del orden de 10000 V, y dado que la capacidad del cuerpo humano actuando como condensador eléctrico, es del orden de los 200-300 pF, la energía de las cargas electroestáticas es de aproximadamente 10 mJ, W= ½ (200x10-12) x (104)2 = 10 mJ Energía superior a la que se precisa para ignición de una atmósfera inflamable.

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Peligros frente a descargas. Cabe considerar dos situaciones según el recipiente metálico de llenado esté en o con tierra, o aislado. • Conectado a tierra; el depósito estará al mismo potencial de tierra, externamente es eléctricamente neutro, pero en su interior existirán diferencias de potencial entre el líquido y las paredes del recipiente, que se mantendrán hasta que no transcurra el tiempo de relajación. Evidentemente ningún tipo de conexión equipotencial puede evitar esta carga superficial interna que puede generarse. El control de esta situación solo puede lograrse garantizando una atmósfera interior ininflamable. • Aislado de tierra; es el caso de los camiones cisterna, la carga de la superficie líquida atrae una carga igual de signo contrario hacia el interior del recipiente, bajando una carga igual a la del líquido en la pared exterior de la cisterna. Es entonces cuando, por aproximación de un cuerpo metálico conectado eléctricamente a tierra, se descargue eléctricamente; por ejemplo entre boca del recipiente y la tubería de llenado o un medidor de nivel, o un muestreo de líquido, o incluso por aproximación de una persona.

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Medidas de prevención y protección. Como medidas preventivas consideraremos: • Control de atmósferas inflamables, mediante empleo de un gas inertizante; como por ejemplo el nitrógeno, a fin de reducir la concentración de oxígeno con el aire por debajo del 11%, o medidas de ventilación forzada a fin de situar su límite de inflamabilidad por debajo de su LIE. • Control de velocidad de flujo de líquidos; evitar altas velocidades de flujo a través de tuberías, paredes lo más lisas posibles, y controlando especialmente la presencia de impurezas. La velocidad máxima (v) estará en función del diámetro interior del conducto: v.d <0,5 m/s deseable no superar 7 m/s para líquidos de elevada resistividad. • Control del sistema de llenado de recipientes; se evitará proyecciones por pulverización o aspersión o a chorro libre. Es necesario utilizar tubos de llenado que lleguen hasta el fondo de los recipientes. • Empleo de aditivos antiestáticos, son sustancias disociables como el dietilhexilsulfosuccinato de sodio, o el dinomilnoftaleno sulfonato de etilendiamina, que es al mismo tiempo un agente anticorrosivo. Deseable reducir la resistividad del líquido a valores aproximados a 101o cm. • Instalación eléctrica y equipos protegidos, en el emplazamiento de las instalaciones de trasvasado y almacenamiento de líquidos inflamables se adecuará a lo establecido a la ICBT 29 del REBT, y UNE-EN 60079-10 en cuanto a la clasificación de emplazamientos peligrosos

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• Control de impactos mecánicos u otros focos de ignición, los elementos metálicos de los equipos de bombeo, como los tubos de aspiración de las bombas portátiles y boquillas de inyección, deben estar construi das con material antichispas, aleación Al-Zn, por ejemplo. Como medidas de protección consideramos: • Interconexiones equipotenciales y puestas a tierra de todas las superficies conductoras. La conexión equipotencial será entre el recipiente a vaciar, el equipo de bombeo y sus conducciones, y el recipiente a llenar. • La resistencia de puesta a tierra debe ser baja, deseable inferior a 104 , ya que las corrientes electricas que se pueden generar son del orden de microamperios. Los sistemas de conexión de dichas conducciones deben garantizar su fijación a los puntos deseados; a tal efecto se recomiendan que sean robustos. • Control de tiempo de relajación, quedará establecido con un amplio margen de seguridad en los procedimientos de trabajo en función del producto que se transvasa. • Ropa de trabajo del personal, no se usarán fibras sintéticas, y la vestimenta será preferiblemente de algodón, incluso la ropa interior, limitando el uso de lana. El calzado y guantes deberán ser conductores. Deseable que el suelo sea también conductor. • Control de la humedad y procedimientos seguros de trabajo; deseable mantener un grado de humedad relativa por encima del 60%. Todas las medidas expuestas de prevención y protección serán efectivas si se pueden asegurar su aplicación y control mediante la capacitación del personal, siendo verificado su cumplimiento periódicamente.

Flujo del producto Puesta a masa con la tuberia

Puesta a masa alternativa

Puesta a tierra

Tierra La situación alternativa de la puesta a masa a la estructura metálica se permitirá cuando se halle conectada a la tubería. Fig. 61 - Conexiones necesarias para el llenado de cisternas por la parte superior

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UNE-EN 50018: Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas. Envolvente antideflagrante “d” UNE-EN 50019: Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas. Seguridad aumentada “e” UNE-EN 50020: Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas. Seguridad intrínseca “i” UNE-EN 50021: Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas. Tipo de protección “n” UNE-EN 50028: Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas. Encapsulado “m” UNE-EN 50039: Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas. Sistemas eléctricos de seguridad intrínseca “i” UNE-EN 50281-1-1: Aparatos eléctricos destinados a ser utilizados en presencia de polvos combustibles. Parte 1-1: UNE-EN 50281-1-1: Aparatos eléctricos destinados a ser utilizados en presencia de polvos combustibles. Parte 1-1: Aparatos eléctricos protegidos con envolventes. Construcción y ensayo. UNE-EN 50281-1-2: Aparatos eléctricos destinados a ser utilizados en presencia de polvos combustibles. Parte 1-2: Aparatos eléctricos protegidos con envolventes. Selección, instalación y mantenimiento. UNE-EN 50284: Requisitos especiales para la construcción, el ensayo y el marcado de material eléctrico para equipos del grupo II, Categoría 1G. UNE-EN 60079-10: Material eléctrico para atmósferas de gas explosivas. Parte 10: Clasificación de emplazamientos peligrosos. UNE-EN 60079-14: Material eléctrico para atmósferas de gas explosivas. Parte 14: Instalaciones eléctricas en emplazamientos peligrosos (a excepción de las mismas). UNE-EN 60079-17: Material eléctrico para atmósferas de gas explosivas. Parte 17: Inspección y mantenimiento de instalaciones eléctricas en áreas peligrosas (con excepción de las minas)

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