Ambientes con atmósferas explosivas

INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN ATMÓSFERAS EXPLOSIVAS

ING. JUVENCIO MOLINA Caracas , 15 al 19 Dic. del 2014

CONSIDERACIONES BÁSICAS Y CONCEPTOS

CLASIFICACIÓN DE ÁREAS (NORMAS / CRITERIOS / APLICACIONES)

CANALIZACIONES Y EQUIPOS

PRÁCTICAS DE INGENIERÍA

INSTALAC. ELÉCTRICAS EN ATMÓSFERAS EXPLOSIVAS

CONTENIDO


INTRODUCCIÓN

• Lugares específicos de una instalación industrial en donde puede

existir riesgos de fuego o explosión, por la presencia de gases, vapores, líquidos, polvos o fibras inflamables.

Existe potencial riesgo temporal o permanente para la generación de un incendio o explosión, debido a la presencia en el ambiente de materiales combustibles o mezclas de gases, vapores, líquidos, partículas o fibras que puedan causar una ignición. Estos peligros pueden estar presentes durante los procesos normales de fabricación y/o almacenaje, o en caso de ruptura o avería accidental de los contenedores de almacenaje u operación anormal de los equipos.

• La palabra ÁREAS no se refiere a la delimitación de superficies de una planta o fabrica; sino a limites tridimensionales en donde la explosividad de un material, puede estar latente después de entrar en contacto con el medio ambiente.

ÁREAS CLASIFICADAS


INTRODUCCIÓN

• Pueden producirse en recintos

confinados (tanques, depósitos, silos,

pozos, zanjas, etc.) donde se acumulan

sustancias inflamables (gases, polvos,

vapores, etc.).

ATMÓSFERAS EXPLOSIVAS- ¿En donde existen?

• Pueden formarse en lugares abiertos

(zonas con red de distribución de gas

natural, ciudad, etc.; zonas próximas a

instalaciones de almacenamiento de

gases inflamables, etc.) debido a

posibles fugas o emanaciones en estas

instalaciones.

POLVO DE CARBÓN GAS METANO (SULFURO DE HIDRÓGENO) H2S ASERRÍN VENTEOS EN TANQUES DE ALMACENAMIENTO


INTRODUCCIÓN

• PETRÓLEO Y GAS (Exploración Producción / Refinación / Comercio y

suministro)

• PETROQUÍMICA (Fertilizantes / Oleofinas / cloro / PVC)

• INDUSTRIAL (Pinturas / Solventes / Automotriz / Licores / Curtido de

cueros / Industrias de madera – Aserraderos, contraenchapados y

aglomerados, etc. / Industria farmacéutica, Plásticos, Textiles, etc., etc.)

• ALIMENTOS (Cereales, Azucarera, Harina, etc. Indistrias que manejen

residuos orgánicos concentrados / Oxidación , etc. )

• SERVICIOS: (Vertederos de basura / Manejo de aguas residuales / etc.

ÁREAS CLASIFICADAS - Industrias


INTRODUCCIÓN ÁREAS CLASIFICADAS- Líquidos / Vapores


INTRODUCCIÓN ÁREAS CLASIFICADAS- Polvos / Fibras


INTRODUCCIÓN ACCIDENTES

Efectos de una explosión de polvo de Grano en un grupo de silos (Estados Unidos)

Parte superior de un silo destruido por explosión ocurrida en Stavanger

(Noruega) 1970 Explosión en Refinería Amuay –

Venezuela – Agosto 2012 – 41 muertos / 86 heridos

Incendio en tanque de almacenamiento de combustible en

Refinería El Palito – Venezuela – Septiembre 2012


INTRODUCCIÓN

• Explosión / Combustión: Reacción física súbita la cual implica la rápida descomposición química o física de la materia, acompañado por un aumento en la temperatura, la presión o ambos.

• CUANDO OCURRE ?: Son necesarios 3 requisitos básicos:

1) Sustancia inflamable o Combustible-. Sustancia capaz de oxidarse. Debe estar presente en cantidad suficiente en condiciones de mezcla inflamable o explosiva.

2) Oxidante-. Sustancia capaz de sostener la combustión. Debe estar suficientemente combinado con el combustible para producir una mezcla explosiva. El más común es el oxígeno del aire (O2).

3) Fuente de Ignición-. Energía (chispa, fuego alto, etc.) suficiente para hacer ignición de la mezcla.


INTRODUCCIÓN

FUENTE DE IGNICIÓN

EXPLOSIÓN / COMBUSTIÓN

OXIDANTE COMBUSTIBLE

Variadas..

Electricidad es una de las mas

comunes ..!!!!!


NATURALEZA DEL FUEGO

• Definición: Proceso de reacción química rápida, fuertemente

exotérmica de oxidación-reducción, en las que participa una sustancia combustible y una comburente, que se produce en condiciones energéticas favorables y en la que se desprende calor, radiación luminosa, humo y gases de combustión.

• Clasificación Según velocidad

de la reacción

OXIDACIÓN

COMBUSTIÓN

DEFLAGRACIÓN

DETONACIÓN


• Velocidad de reacción: Características


OXIDACIÓN Reacción lenta : Sin aumento de Temperatura / Sin emisión de luz / Poca emisión de calor (Envejecimiento de papel)

COMBUSTIÓN Reacción Normal: Emisión de luz (Llama) y de calor perceptible / Velocidad del frente de llama de varios cm/s

DEFLAGRACIÓN

Reacción Rápida: combustión producida con velocidad de propagación del frente de llama menor que la del sonido / valor en el orden de metros por segundo. Ondas de presión 1a 10 veces la presión inicial.

DETONACIÓN Reacción muy rápida: combustión producida con velocidad de propagación del frente de llama mayor que la del sonido, en el orden de 1- 100 km/s. Ondas de presión hasta 100 veces la presión inicial


• Mecanismo de Combustión:

• Condicionantes

COMBUSTIBLE

COMBURENTE


REACCIÓN EN CADENA

MEZCLA

ENERGÍA


• Naturaleza de los combustibles:

• Estados de la Materia

Depende del estado o agregación de la materia

ESTADO DE LA MATERIA

SÓLIDOS

LÍQUIDOS

GASES

Forma y volumen constante.

Rigidez y regularidad estructural

No tienen forma fija / Mantienen volumen constante.

Forma variada y propiedades específicas son características propias

No tienen forma ni volumen fijo.

Presentan gran variación de volumen al cambiar las condiciones de temperatura y presión


• ESTADOS DE LA MATERIA- Propiedades específicas


SÓLIDOS

LÍQUIDOS

Forma determinada por fuerte atracción entre partículas.

Arreglo geométrico da forma a cristales

Movimiento limitado a vibraciones

Aumento de temperatura causa mayor # de vibraciones

Menor fuerza de atracción entre partículas permite libre movimiento.

Alto # de partículas/ Unid. de volumen causa fricción y colisiones

A mayor temperatura se mantiene constante el volumen

Asociación de partículas permite movimiento unísono

Mayor temperatura aumenta la velocidad cinética de partículas, permitiendo romper cohesión y escape (Evaporación)

Disponen de volumen fijo, adaptable al recipiente de contención,

Aumento de temperatura y de la presión de vapor hasta el equilibrio con presión externa, causa burbujas y ebullición


• ESTADOS DE LA MATERIA- Propiedades específicas


GASES

Fluidos de forma y volumen variable.

La baja fuerza de atracción entre partículas permite su libre movimiento y determinan las propiedades de expansión y comprensión que permiten los gases

El bajo # de partículas * Unid. de volumen permite el movimiento desordenado causando choques entre ellas , las paredes del recipiente y se ocupa todo el volumen del recipiente.

Al aumentar la temperatura las partículas se mueven más deprisa y chocan con más energía contra las paredes del recipiente, por lo que aumenta la presión

• Conceptos Específicos

VAPOR

El estado bajo el cual una sustancia existe bajo condiciones estándar (0 °C / 1 atmósfera) se conoce estado normal de agregación. Si una sustancia es líquida o sólida bajo condiciones estándar y se convierte en gaseosa por calentamiento o reducción de la presión, el cambio se conoce como VAPOR


• Estados de la materia



• Conceptos y Comportamientos Específicos de Gases


Presión de Vapor : Si un líquido llena parcialmente un recipiente cerrado las moléculas desprendidas no pueden difundirse ilimitadamente. Estas se acumularán en el espacio libre encima del líquido, hasta producir una presión determinada conocida como presión de vapor.

Condensación de Vapor: Moléculas de vapor las cuales, al chocar contra la superficie del líquido, quedan atrapadas por las fuerzas atractivas de las moléculas líquidas.

Comportamiento de los gases:

Presión de vapor constante: Ocurre porque rápidamente se produce un equilibrio en el cual la velocidad de condensación es igual a la velocidad de vaporización,.

La velocidad de condensación depende de la presión de vapor.

Un gas puede convertirse a líquido aumentando la presión o disminuyendo la temperatura. La presión y temperatura necesaria se conoce como crítica.

Lev de Dalton de las presiones parciales. "En una mezcla gaseosa, cada gas ejerce una presión parcial igual a la que tendría si ocupase solo el mismo volumen a la misma temperatura. La presión total de la mezcla es igual a la suma de las presiones parciales de todos los gases que la componen.”


MATERIALES DE RIESGO

Material Combustible • Cualquier material o sustancia capaz de liberar energía cuando se oxida de forma violenta con desprendimiento de calor.

• Abarca liberar energía de su forma potencial (energía de enlace) a una forma utilizable sea directamente (energía térmica) o energía mecánica (motores térmicos) dejando como residuo calor (energía térmica), dióxido de carbono y algún otro compuesto químico


MATERIALES DE RIESGO Material Combustible - Características

Temperatura ó Punto de inflamabilidad (Flash point)

Es la temperatura más baja, a la presión atmosférica normal, en la cual puede formarse una mezcla inflamable en contacto con un comburente (normalmente el oxígeno del aire), de modo que arderá si es aplicada una fuente de calor a suficiente temperatura y mantendrá la llama tras retirar la fuente de calor

• La probabilidad de que un material se incendie o explote depende en gran medida de su estado de agregación.

• Los gases y vapores inflamables son los más peligrosos, seguidos de los líquidos inflamables y combustibles, así como de algunos sólidos finamente pulverizados.

• Los sólidos ordinarios no son tan peligrosos, excepto en casos excepcionales.


INCENDIO - Características Factores que influyen en la Ignición

1) Todos los combustibles que arden con llama, entran en combustión en fase gaseosa. Cuando el combustible es sólido o líquido, es necesario un aporte previo de energía para llevarlo al estado gaseoso.

2) Los materiales de mayor peligroso son líquidos inflamables y combustibles. La mayoría de los incendios implican líquidos.

3) Los líquidos inflamables y combustibles alcanzan una elevada peligrosidad cuando entran en contacto con el aire (derramamiento o volcado accidental de recipientes, escapes durante el transporte o manejo).

4) Variables de peligrosidad:

Temperatura

Grado de concentración del Combustible


MATERIALES DE RIESGO Factores que influyen en la Ignición - Temperatura

1) Punto de Ignición: Temperatura mínima a la cual el combustible emite suficientes vapores que, en presencia de aire u otro comburente, se inflaman en contacto con una fuente de ignición, pero si esta se retira.. se apaga…!!

2) Punto de Inflamación (Flash Point): Temperatura mínima a la cual el combustible emite vapores en cantidades suficientes los cuales, en presencia de aire u otro comburente y en contacto con una fuente de ignición, se inflaman y se mantienen ardiendo, aunque se retire la fuente de ignición.

3) Punto de Autoinflamación: Es aquella temperatura mínima a la cual los vapores de un combustible, en presencia de aire u otro comburente, comienzan a arder sin necesidad de aporte de una fuente de ignición.



Ejemplo Punto de Inflamación (ALCOHOL ISOPROPÍLICO)

Punto de inflamación : 11 °C



COMPUESTOS

PUNTO DE

INFLAMAC

(°C)

PUNTO DE

AUTOINFLAM

(°C)

LÍQUIDOS y GASES

Alcohol etílico 13 363

Tolueno 4 480

Acetona -18,0 465

Benceno -11,0 498

Gasóleo ó Diesel 52 257

Keroseno 72 210

Sulfuro de carbono -30 100

Gasolina - 46,0 280

Fuel Oil # 1 72 210

Propano -104 450

COMPUESTOS

PUNTO DE

INFLAMACIÓN

(°C)

PUNTO DE

AUTOINFLAM

(°C)

LÍQUIDOS y GASES

Tolueno 4 480

Nafta de Petróleo 42 288

Nafta (Alquitrán de

Carbón)

42 277

Metanol 12 385

Metano -223 630

Acetileno -84 305

Amoníaco -33,34 498

Etileno 0 450

Hidrógeno -18 595



COMPUESTOS

PUNTO DE

INFLAM

(°C)

PUNTO DE

AUTOINFLAM

(°C)

SÓLIDOS / POLVOS

Madera de pino 225 280

Papel prensado 230

Polietileno 340

Poliamida 420

Harina de madera 260

Azúcar en polvo 370

Proteína de soya 260

Harina de soya 190

Ácido ascórbico

(Vitamina C)

190

Salvado de arroz 490

Cáscara de arroz 220

COMPUESTOS PUNTO DE

INFLAM (°C)

PUNTO DE

AUTOINFLAM

(°C)

SÓLIDOS / POLVOS

Cáscara de nuez 210

Harina de guisantes 210

Turba 240

Concha de

Melocotón

210

Ajo deshidratado 360

Corcho 210

Concha de coco 220



AUTOIGNICIÓN DE LÍQUIDOS AUTOIGNICIÓN DE SÓLIDOS


MATERIALES DE RIESGO

• Factores influyentes en la combustión 1) Poder calorífico

1) Reactividad

2) Velocidad de la combustión

3) Velocidad de propagación de la llama

Explosiones

Combustible consumido por unidad de tiempo

Capacidad de extensión y propagación de un fuego

COMBUSTIBLE OCTANAJE

LÍMITE DE

RELACIÓN DE

COMRESIÓN

PODER

CALÓRICO

VELOCIDAD DE

PROPAGACIÓN

DE LLAMA A

PRESIÓN DE

COMPRESIÓN

(m/s)

VELOCIDAD DE

PROPAGACIÓN

DE LLAMA A

PRESIÓN

ATMOSFÉRICA

(m/s)

GASOLINA 91/95 10,5:1

11700

kcal/kg 29 12

GNC 130 12:1

9300

kcal/m3 12 1

GLP 109 11,5:1

11900

kcal/m3 18

MEZCLA DE

ALCOHOL

(MET/ETIL)

130 12:1 5800

kcal/kg 40

ALCOHOL

ETÍLICO 95 10:1

8000

kcal/kg 30 11

METANOL 130 15:1

4800

kcal/kg 25 8


FUENTES DE IGNICIÓN

• ELÉCTRICAS:

Dispositivos que producen chispas o arcos: Interruptores, arrancadores, botoneras, enchufes, tomacorrientes.

Dispositivos que producen calor como bancos de resistencias, artefactos de iluminación y motores. Las temperaturas superficiales podían exceder los límites seguros (Temperaturas de autoignición).

Fallas de aislamiento

Electricidad estática

Rayos

• NO ELÉCTRICAS:

Superficies calientes, chispas por fricción, soldaduras, labores de esmerilado, calentadores y hornos, etc.


FUENTES DE IGNICIÓN FUENTE DE IGNICIÓN %

SUPERFICIES CALIENTES 10,1

LLAMAS DE QUEMADORES 10,1

EQUIPO ELÉCTRICO 7,6

IGNCIÓN ESPONTÁNEA 7,6

CHISPAS Y CALOR POR FRICCIÓN 7,6

HERRAMIENTAS DE CORTE 5,1

CERILLOS 3,8

IGNICIÓN INTENCIONADA 2,5

ELECTRICIDAD ESTÁTICA 1,3

CAUSA DESCONOCIDA 44,3



ELECTRICIDAD ESTÁTICA –Mecanismos de producción • Contacto – Separación de sustancias

• Fricción

• Inducción

Tipo de Equipamiento Rango de Voltaje

Observado (kV)

Cintas Transportadoras 60 to 100

Manejo de Tela 15 to 80

Máquinas de papel 5 to 100

camiones cisternas Up to 25

Bandas Transportadoras

(granos) Hasta 25



ELECTRICIDAD ESTÁTICA en Hidrocarburos

• Energía de una chispa: ½ * C * V2

LÍQUIDOS DE HIDROCARBUROS SON POBRES

CONDUCTORES ELÉCTRICOS r≥ 1012 Ω-cm MOV. DE CARGAS PRODUCE GRADIENTES DE

POTENCIAL MAYORES DE 3 kV/mm Energía de chispas ≥ 20 mJ GAS O VAPOR ENERGÍA (mJ)

Metano 0,29

Propano 0,25- 0,26

Heptano 0,25

Ciclopropano 0.18

Etileno 0.08

Acetileno 0.017

Hidrógeno 0.017

ENEGÍA DE IGNICIÓN DE VAPORES y GASES


ÁREAS CLASIFICADAS

• APLICA A SITIOS DONDE GASES O VAPORES INFLAMABLES, LÍQUIDOS

INFLAMABLES O LÍQUIDOS COMBUSTIBLES, POLVOS O FIBRAS, SON

PROCESADOS O MANEJADOS, Y CUYA LIBERACIÓN A LA ATMÓSFERA

PUEDE RESULTAR EN SU IGNICIÓN

• NO APLICA EN SITUACIONES QUE ENVUELVAN DESCARGAS O FALLAS

CATASTRÓFICAS DE CILINDROS, LINEAS, TANQUES O SISTEMAS POR CAUAS

NATURALES, (Ej. Temblores)

• NO APLICA EN MEZCLAS ENRIQUECIDAS CON OXIGENO O MATERIALES

PIROFÓRICOS (Ej. Sulfuro de hierro) U ÓXIDOS METÁLICOS

ALCANCE


NORMAS PARA CLASIFICACIÓN DE ÁREAS PELIGROSAS


NORMAS PARA CLASIFICACIÓN DE ÁREAS PELIGROSAS

• NFPA 70 / NEC (National Electric Code) • NFPA 497, Recommended Practice for the Classification of Flammable Liquids, Gases,

or Vapors and of Hazardous (Classified) Locations for Electrical Installations in Chemical Process Areas

• NFPA 499,Recommended Practice for the Classification of Combustible Dusts and of Hazardous (Classified) Locations for Electrical Installations in Chemical Process Areas

• ANSI/ISA-12, The Instrumentation, Systems, and Automation Society • API 500 “Recommended Practice for Classification of Locations for Electrical

Installations at Petroleum Facilities Classified as Class I, Division 1 and Division 2” • BS EN 60079-10, Electrical apparatus for explosive gas atmospheres, Part 10:

Classification of hazardous areas(British and European Standard) • IEC Standards – Serie 60079 (Líquidos / Vapores) – Serie 61241 (Polvos / Fibras) • NEMA Standards • UL Standards

INTERNACIONALES

NACIONALES

• FONDONORMA 200: 2009, Cap 5 - Locales Especiales • PDVSA : N-202 (Clasif. de Áreas)/ IR-E-01 “Clasific. de Áreas”


CLASIFICACIÓN DE ÁREAS PELIGROSAS - DEFINICIONES

CARACTERIZACIÓN DE SUSTANCIAS • TEMPERATURA DE AUTOIGNICIÓN

• LIQUIDO INFLAMABLE: Cualquier líquido cuyo punto de inflamación no excede 100°F

(37.8°C), al ser sometido a prueba mediante método de laboratorio.

• LIQUIDO COMBUSTIBLE: Cualquier líquido que tiene una temperatura de inflamación

(Flash point) igual o superior a 100°F (37.8°C)

NFPA 30: Definición y clasificación de los líquidos inflamables y combustibles



CARACTERIZACIÓN DE SUSTANCIAS

37

Tipos de Líquidos Inflamables o Combustibles

IIIA

II

IC

IA IB

200

140

100

73

pu

nto

de

Infl

amac

ión

(oF)

100

Punto de Ebullición (oF)

Combustible (PI ≥ 100oF)

Inflamable (PI < 100oF)



• MATERIAL COMBUSTIBLE: Termino genérico utilizado para describir un gas

inflamable, el vapor producido por un liquido inflamable o el vapor

producido por un liquido combustible, que mezclado con el aire puede

arder o explotar.

• Distancia Máxima de Abertura Segura de la Rejilla (MESG – “Maximum

Experimental Safe Gap”): Es el máximo espacio libre entre dos superficies

metálicas paralelas, que han sido instaladas bajo condiciones especificas de

prueba, para evitar que una explosión en la cámara de prueba se propague a

la cámara secundaria que contiene el mismo gas o vapor en la misma

concentración.

• Relación de Corriente Mínima de Ignición -MIC Ratio “Minimun Igniting Current

Ratio”: La relación de corriente mínima requerida de una chispa de descarga

inductiva para encender fácilmente la mezcla inflamable de un gas o vapor,

dividida por la corriente mínima requerida de una chispa de descarga

inductiva para encender el metano bajo las mismas condiciones.



• ENERGIA MINIMA DE IGNICIÓN: Es la mínima energía requerida por una

chispa capacitiva, producida para la ignición de la mezcla inflamable

mas fácilmente explosiva de un gas o un vapor.

• Ej: Gases y vapores requieren entre 20-250 milijouls para ignición.

• Energía cuerpo humano: 20-30 milijouls ( en electricidad estática)


• MEZCLA EXPLOSIVA

Es un material combustible que esta dentro de su rango de inflamabilidad.

40

AREAS CLASIFICADAS - DEFINICIONES

LEL UEL

Explosión

Concentración de la sustancia

LEL UEL

Gasolina 1,4% 7,6%

Metano 4,0% 14,0%

ACPM 7,0% 15,0%

Acetileno 2,0% 81,0%

Crudo 7,0% 15,0%

RANGO DE INFLAMABILIDAD

INSTALAC. ELÉCTRICAS EN ATMÓSFERAS EXPLOSIVAS 41

El área peligrosa debe definirse especificando tres características: Clase ( I, II ó III); División (1 ó 2) y Grupo (A, B, C, D, E, F ó G). La Clase indica la naturaleza genérica del material inflamable: Clase I : Existe presencia de gases o vapores inflamables mezclados en el aire en cantidades suficientes para producir mezclas explosivas o combustibles.

Clase II : Existen polvos combustibles en cantidades que originen un riesgo. Estas agrupaciones de polvo están basadas en el tipo de material: metálico, carbonoso u orgánico. Clase III: Donde el material peligroso son fibras o partículas, fácilmente combustibles, y que no están normalmente suspendidas en el aire.

NFPA 70 / FONDONORMA 200, SECCIÓN 500


La División señala la probabilidad de que el material peligroso se Encuentre en concentraciones inflamables: División 1 : Área donde la probabilidad de que la atmósfera sea peligrosa es alta. Ello puede ser debido a que existen concentraciones de material inflamable de manera continua, periódica o intermitente en condiciones normales de operación o que los materiales inflamables están presentes frecuentemente debido a fugas, reparaciones o mantenimiento de equipos, o donde una falla pueda producir fuga e ignición simultáneamente. División 2: Área que puede ser peligrosa bajo condiciones anormales o accidentales. Por ejemplo por rotura de recipientes, fallas de equipos o paso de material inflamable desde un área División 1. Además la División 2 cubre las áreas en donde los gases inflamables, vapores o los líquidos volátiles se manejan en un sistema cerrado, o se confinan dentro de recintos adecuados. También donde las concentraciones peligrosas de polvos son prevenidas normalmente por ventilación mecánica.

NFPA 70 / FONDONORMA 200, SECCIÓN 500


MATERIAL PELIGROSO

NORMA AMERICANA NEC

PRESENCIA DE MATERIAL PELIGROSO

Gas o vapor inflamable o explosivo

Clase I, División 1 Permanente – largos periodos.

Puede haber en operación normal

Clase I, División 2 No hay o por cortos períodos

Polvos Clase II, División 1 Permanente – largos periodos

Clase II, División 2 Por cortos períodos en depósitos sin acumulación

Fibras volátiles

Clase III, División 1

Permanente – largos períodos

Clase III, División 2

Cortos períodos en depósitos sin acumulación

43

AREAS CLASIFICADAS*

(*) Basada en el Código Eléctrico Nacional (NEC) ART. 500. NFPA 70


AREAS CLASIFICADAS* GRUPOS

Los Grupos son una subclasificación más específica sobre la naturaleza de la substancia peligrosa. Las substancias en un grupo determinado representan riesgos de características similares:

Clase I : Gases y vapores: Grupo A: Acetileno. Grupo B: Hidrógeno, butadieno, óxido de etileno, entre otros. Grupo C: Etileno, acetaldehído, monóxido de carbono, dietil éter, entre otros. Grupo D: Gasolina, propano, butano, metano (gas natural), acetona, amoníaco, entre otros. Este es el grupo más numeroso. Clase II: Polvos combustibles: Grupo E: Polvos metálicos como aluminio libre de Cobre y Magnesio. Grupo F: Polvo carbón, coque y similares. Grupo G: Harinas, almidones o polvos de granos.


Grupo Gas Temperatura de

ignición MESG

[mm] MIC RATIO

A Acetileno 300 O C (572 OF)

B

Hidrógeno

Butadieno

Oxido de etileno

Oxido de propileno

585 O C (1085 O F)

429 O C (804 O F)

429 O C (804 O F)

449 O C (840 O F)

< O,45 <= 0.40

C

Etileno

Acetaldehído

Ciclo propano

Vapores de etil éter

Isopreno

450 O C (842 O F)

185 O C (365 O F)

496 O C (928 O F)

180 O C (356 O F)

220 O C (428O F)

> 0,45 Y

< 0,75

> 0,40 Y

< 0,80

D

Propano

Acetona

Amoníaco

Benzol

Gasolina

Hexano

Propileno

Estireno

Cloruro de vinilo

466 O C (871 O F)

538 O C (1000 O F)

651 O C (1203 O F)

562 O C (1044 O F)

280 O C (536 O F)

261 O C (502 O F)

497 O C (926 O F)

490 O C (914 O F)

451 O C (843 O F)

> 0,75 > 0,80

45

Grupo de gases explosivos Clase I, División 1 y 2


PASOS BÁSICOS PARA CLASIFICAR ÁREAS


AREAS CLASIFICADAS CLASE I, División 1

Ejemplos de áreas Clase I División 1:

• Lugares donde se trasvasan líquidos volátiles o gases licuados inflamables.

• Trabajos de pintura o rociado con líquidos volátiles.

• En tanques o recipientes cerrados a los cuales se transfiera líquidos inflamables, el espacio alrededor de las válvulas de alivio o venteo

• Planta generadora de gas, en caso de fugas.

• Salas de bombeo, con fugas.

• Escotillas de medición de tanques de almacenamiento de crudo.

• Cajas de drenajes.


AREAS Clase I División 2

Área donde los líquidos, gases o vapores se encuentran en recipientes,

tanques, tuberías, líneas cerradas, de los cuales pueden salir únicamente por algún accidente, rotura, fugas , mal funcionamiento del sistema o restos producto de labores de mantenimiento.

INSTALAC. ELÉCTRICAS EN ATMÓSFERAS EXPLOSIVAS Areas clasificadas 49

AREAS NO CLASIFICADAS


DIAGRAMAS Y FIGURAS TÍPICAS

ÁREAS DE PROCESO ADECUADAMENTE VENTILADAS, CON FUENTE DE ESCAPE POR ENCIMA DEL NIVEL DEL PISO, DENSIDAD DE LA SUSTANCIA MAYOR QUE LA DEL

AIRE

NOMENCLATURA DE IDENTIFICACIÓN NOMENCLATURA DE IDENTIFICACIÓN


DIAGRAMAS Y FIGURAS TÍPICAS

TANQUE DE TECHO CÓNICO

NOMENCLATURA DE IDENTIFICACIÓN


APLICACIONES

MÚLTIPLE DE PRODUCCIÓN PETROLERA

OLEODUCTO

PLANTA DE GAS LICUADO DE PETRÓLEO

PLANTA DE PODUCCIÓN PETROLERA y DETALLES

../Información sobre áreas peligrosas/Planos/310920424DE-217001_0_ PLANO DE PLANTA Y DETALLES CLASIFICACIÓN DE ÁREAS (BIN).pdf

../Información sobre áreas peligrosas/Planos/310920424DE-217002_0_PLANO DE PLANTA Y DETALLES DE CLASIFICACIÓN DE ÁREAS.pdf

../Información sobre áreas peligrosas/Planos/GLP-Almacenamiento-.pdf

../Información sobre áreas peligrosas/Planos/Paraf -ClasiAreas Peligrosas-Layout1.pdf

../Información sobre áreas peligrosas/Planos/Parafinoso- Det Clasf Areas.pdf


EQUIPOS ELECTRICOS PERMITIDOS

A PRUEBA DE EXPLOSION

INTRÍNSECAMENTE SEGURO

La instalación eléctrica en un área clasificada debe eliminar el riesgo de

inflamación o explosión. Existen para ello varias metodologías:

previniendo la ignición (seguridad aumentada, seguridad intrínseca, uso de

atmósferas inertes) o permitiendo ésta pero conteniéndola (equipos a prueba

de explosión).

TÉCNICAS DE PROTECCIÓN


EQUIPO A PRUEBA DE EXPLOSION

• Resiste la explosión de un gas o vapor que pudiera ocurrir en su interior.

• Controla el ingreso de gases o vapores

inflamables o combustibles.

La temperatura en el interior de la carcaza no debe aumentar al limite que pueda encender al gas o vapor circundante.

Encerrados en una caja

diseñada y construida

de tal manera que:


EQUIPOS A PRUEBA DE EXPLOSION


CRITERIOS DE SELECCIÓN DE EQUIPOS EQUIPOS APROBADOS PARA USO DE ACUERDO A CLASE, DIVISÍÓN Y

GRUPO.


CÓDIGOS DE TEMPERATURA MÁXIMA EN SUPERFICIE

Temperatura máxima en O C Código Norma Americana (NEC)

450

300

280

260

230

215

200

180

165

160

135

120

100

85

T1

T2

T2A

T2B

T2C

T2D

T3

T3A

T3B

T3C

T4

T4A

T5 T6

58

CRITERIOS DE SELECCIÓN DE EQUIPOS


TEMPERATURA SUPERFICIAL MÁXIMA


CANALIZACIONES Y CABLEADOS • CONDUITS Y SISTEMAS DE SELLADO : Ambientes clase I, División 1 y División 2

CAJAS


CANALIZACIONES Y CABLEADOS • CONDUITS Y SISTEMAS DE SELLADO : Ambientes clase I, División 1 y División 2

SELLOS

UBICACIÓN DE SELLOS: SEGÚN CEN, SECCION 501: A 450 mm O

MENOS DE LA CAJA O EQUIPO


OTROS EQUIPOS Y APLICACIONES

• MOTORES: Ambientes Clase I, División 1 y División 2

• US MOTORS TEFC

• CATALOGO: EXCEL

• ARREGLOS DE MONTAJE DE INTALACIONES : CROUSE HINDS CODE DIGEST

../Información sobre áreas peligrosas/Inform Complementaria/US Motors - TEFC Hazardous Area Application.pdf

../Información sobre áreas peligrosas/Catálogos/Cat_EXCEL espanol.pdf

../Información sobre áreas peligrosas/LIBROS/crouse-hinds-codedigest2014.pdf


EQUIPOS INTRINSECAMENTE SEGUROS

Equipos incapaces de liberar suficiente energía eléctrica o térmica,

bajo condiciones normales o subnormales, que puedan causar

ignición de sustancias inflamables o combustibles que

puedan encontrarse en la atmósfera.

La instalación de los equipos debe estar de acuerdo con lo especificado en el artículo 504 NFPA 70.


GRACIAS POR SU ATENCIÓN

Ambientes con atmósferas explosivas

Engineering

Transcript of Ambientes con atmósferas explosivas