Previniendo explosiones con instrumentación intrínsecamente segura FM

Utilizar equipamiento certificado como intrínsecamente seguro por una agencia de pruebas independiente como FM Global, reduce el riesgo de muerte por accidente y el potencial catastrófico de perdida de maquinaria que resulta de una explosión. También supone un ahora directo en términos de seguros. En el siguiente artículo se detallan los aspectos específicos de la instrumentación intrínsecamente segura:

• Sumario de lo que constituye una área peligrosa
• Definición de "intrínsecamente seguro"
• Importanciá de un certificado independiente
• Uso de instrumentación de presión y células de carga en áreas peligrosas

Los estándares OSHA y National Electrical Code (NEC) guían en la utilización de equipamiento eléctrico en áreas peligrosas para reducir el riesgo. Entre los estándares se encuentran OSHA 1910.307 y 1910.399 junto con NEC 500, que está en proceso de alinearse con el estándar global NEC 505.

Estos estándares incluyen términos como “equipamiento Eléctrico y su cableado en áreas clasificadas dependiendo de las propiedades inflamables de vapores, líquidos, gases o polvos combustibles o fibras que presentan una predisposición a inflamarse o cuando hay combustible presente”. Se debe hacer notar que cualquier material considerado como “imposible de arder”, como metales, pueden arder con explosividad en las condiciones adecuadas. Ejemplos de dichos ambientes incluyen plantas de procesado química o petrolífera, plantes de acabado de pintura, refinerías de azúcar o, por supuesto, cualquier lugar que disponga de una atmósfera explosiva.

La idea es clasificar las áreas peligrosas en función del tipo de material combustible presente. El estándar NEC 500 es usado en USA y Canadá separando los materiales en 2 categorías. La Clase 1 es para vapores y gases y la Clase 2 es para polvo. La naturaleza del material está detallada en varias divisiones. Por ejemplo, en la división 1, existe una atmósfera explosiva en todo momento o en condiciones normales.

La división 2 engloba áreas que, de acuerdo con OSHA “podrían ser peligrosas en caso de accidente o de condiciones anormales de operación”

Bajo el nuevo estándar NEC 505 estas clases y divisiones son sustituidas por zonas. Las zonas 0, 1 y 2 son para gases y vapores, mientras que las zonas 20, 21 y 22 son para polvo. En ambos casos, el segundo dígito indica el nivel de riesgo, donde 0 significa peligro constante y 2 significa peligro en raras ocasiones, si acaso, está presente.

Existen muchas técnicas para asegurar la seguridad del equipamiento eléctrico en áreas peligrosas. De entre estas, la alternativa más segura son los elementos “intrínsecamente seguros”. Es una aproximación conservadora para minimizar las fuentes de ignición como chispas y superficies calientes.

Algunos equipamientos como motores, no son intrínsecamente seguros y deben ser aislados. Si embargo, los instrumentos de bajo voltaje pueden ser diseñados intrínsecamente seguros. Para una pieza compleja de maquinaría o para conectar varios dispositivos calificando la instalación de intrínsecamente segura, todos los eslabones de la cadena deben ser íntegramente seguros. Los diseñadores de proceso e instrumentación necesitan tener esto en mente.

Una segunda ventaja de utilizar dispositivos clasificados intrínsecamente seguros es que se permite el mantenimiento “en vivo”. Esto evita apagar los sistemas interrumpiendo procesos y ventilar los gases de la zona. Adicionalmente, la búsqueda de fallos se simplifica al realizarse la búsqueda cuando los dispositivos están alimentados.

Periódicamente, el equipamiento deberá ser reparado o reemplazado, y nuevo equipamiento tendrá que ser instalado en el área. Cuando esto suceda es esencial que los técnicos de mantenimiento usen componentes intrínsecamente seguros.

Sin embargo hay excepciones. La instrumentación designada como “simple aparato” no necesita cumplir los principios de “intrínsecamente seguro”. Para ser clasificado como “simple aparato” la seguridad de los dispositivos tiene que demostrarse. Por ejemplo, termopares, RTDs o cajas de unión.

A los usuarios de equipamiento seguro les gusta recibir un certificado de conformancia de los estándares de una fuente independiente, y los seguros pueden requerirla. Varias organizaciones son capaces de realizar esos test y certificaciones. OMEGA trabaja con FM Global, un laboratorio de pruebas reconocido por el NRTL para asegurar que los elementos como transductores de presión son seguros para la aplicación en la que se va a utilizar.

Como su nombre indica, FM Global opera a nivel mundial y es internacionalmente reconocida. Dispones de diversos centros de pruebas donde confirman la certificación del dispositivo.

Los instrumentos vendidos por OMEGA que cumplen el estándar de seguridad muestran el logo “FM approved”. Los dispositivos que no dispongan de esa marca no pueden utilizarse en áreas peligrosas a menos que se tomen las precauciones oportunas.

La lista de los requisitos del área para ser calificada de intrínsecamente segura es extensa. La mayoría de los procesos de control de procesos en industria como en refinerías químicas, generación de energía, producción de petróleo y gas así como en lugares con polvo inflamable como silos debiesen utilizar este tipo de instrumentación.

Se puede encontrar un amplio rango de dispositivos para usar en áreas peligrosas. Se incluyen sistemas hidráulicos y neumáticos, compresores de gas y dispositivos para medir y registrar vibraciones. En relación a la presión, es una de los dispositivos más demandados ya sea para presión absoluta, de vacío o barométrica. Las bombas y filtros utilizados en la producción de petróleo y gas necesitan identificar si tienen algún bloqueo rápidamente. De igual modo, el control del caudal es importante en muchas industrias.

Menos obvio son los ambientes con polvo como los aserraderos, silos de grano o refinerías de azúcar que, normalmente, están clasificadas como áreas peligrosas. En estos ambientes es común utilizar células de carga para comprobar el peso de los contenedores, y debería usarse sensores de peso intrínsecamente seguro.

OMEGA dispone de una amplia variedad de dispositivos intrínsecamente seguros, sensores de presión a la medida y células de carga. Si la aplicación está en un área peligrosa, se debe comprobar individualmente las especificaciones aprobadas según FM.

En muchas industrias existe en riesgo real de explosión, ya sea por el polvo o por gases y vapores inflamables. El estándar NEC 500, junto con el internacional NEC 505, indican las pautas para el diseño del equipamiento eléctrico en dichos ambiente.

Existen varias técnicas de protección que se han desarrollado para usar equipamiento eléctrico y electrónico en ese tipo de ambientes. Sin embargo, solo los que son intrínsecamente seguros son capaces de prevenir explosiones evitando chispas y superficies calientes mediante la limitación de la energía utilizada.

Cuando se estudia el equipamiento y los dispositivos desde el punto de vista de la seguridad, los dispositivos deben diseñarse apropiadamente, y verificados por una autoridad independiente. OMEGA trabaja con FM Global para obtener todos los certificados FM. Asegúrese de que los elementos electrónicos que utiliza disponen de esta certificación.