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Areas clasificadas 2Espacio para reproducir el título de la presentación que va en la portada 2
OBJETIVO
• Suministrar a los participantes la información básica relacionada con áreas clasificadas
Areas clasificadas3
1. Requisitos Legales y Normas de referencia
2. Definiciones
3. Tipos de Líquidos Inflamables o Combustibles
4. Áreas Clasificadas
Areas clasificadas 4
Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas - RETIE
Areas clasificadas 5
Lugares específicos de una instalación industrial donde puede existir riesgos de fuego o explosión, por la presencia de gases, vapores, líquidos, polvos o fibras inflamables.
existe un 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 AREAS 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.
Areas clasificadas 6
APLICA A SITIOS DONDE GASES O VAPORES INFLAMABLES, LIQUIDOS INFLAMABLES O LIQUIDOS COMBUSTIBLES polvos o fibras SON PROCESADOS O MANEJADOS, Y CUYA LIBERACION A LA ATMOSFERA PUEDE RESULTAR EN SU IGNICIÓN
Areas clasificadas 7
NO APLICA EN SITUACIONES QUE ENVUELVAN FALLAS CATASTROFICAS O DESCARGAS CATASTROFICAS DE CILINDROS, LINEAS, TANQUES O SISTEMAS (Ej. Temblores)
NO APLICA EN MEZCLAS ENRIQUECIDAS CON OXIGENO O MATERIALES PIROFORICOS (Ej. Sulfuro de hierro)
Areas clasificadas 8
TEMPERATURA DE AUTOIGNICIÓN (AIT)
Es la temperatura mínima requerida para iniciar o causar la combustión auto sostenida de un solido, liquido o gas independiente de el calentamiento o elemento calentado, sin necesidad de temperatura externa.
Areas clasificadas 9
PUNTO DE INFLAMACIÓN (flash point)
Es la temperatura mínima en la cual un liquido desprende vapor en suficiente concentración, para formar una mezcla inflamable con el aire cerca de la superficie del liquido, como esta especificado en procedimientos de laboratorio.
Areas clasificadas 10
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)
Areas clasificadas 11
NFPA 30: Definición y clasificación de los líquidos inflamables y combustibles
Areas clasificadas 12
Areas clasificadas 13
IIIA
II
IC
IA IB
200
140
100
73
pu
nto
de
Infla
ma
ció
n (
o F)
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.
Areas clasificadas 14
MEZCLA EXPLOSIVA
Es un material combustible que esta dentro de su rango de inflamabilidad.
Areas clasificadas 15
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
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.
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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 la mezcla más fácilmente 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.
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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)
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Areas clasificadas 19
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 IDonde puede haber presencia de gases o vapores inflamables mezclados en el aire en cantidades suficientes para producir mezclas explosivas o combustibles.
Clase IIDonde puede haber polvos combustibles en cantidades que originen un riesgo.Estas agrupaciones de polvo están basadas en el tipo de material: metálico, carbonoso u orgánico. Un área pertenece a la división 1 ó 2 dependiendo de la cantidad presente de polvo en el ambiente
Clase IIIDonde el material peligroso son fibras o partículas, fácilmente combustibles, y que no están normalmente suspendidas en el aire.
Areas clasificadas 20
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 contínua, 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 2Área 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 son prevenidas normalmente por ventilación mecánica.
Material peligroso
Norma Americana NEC
Presencia de material peligroso
Gas o vapor inflamable o explosivo
Clase I, División 1Clase I, División 1 Permanente – largos periodos. Permanente – largos periodos.
Puede haber en operación normalPuede haber en operación normal
Clase I, División 2Clase I, División 2 No hay o por cortos períodosNo 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
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(*) Basada en el Código Eléctrico Nacional (NEC) ART. 500. NFPA 70
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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 GasGas Temperatura Temperatura
de igniciónde igniciónMESGMESG
[mm][mm]MIC RATIOMIC RATIO
A Acetileno 300 O C (572 OF)
B
HidrógenoButadienoOxido de etilenoOxido 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
EtilenoAcetaldehídoCiclo propanoVapores de etil éterIsopreno
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
PropanoAcetonaAmoníacoBenzolGasolinaHexanoPropilenoEstirenoCloruro 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
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Grupo de gases explosivos Clase I, División 1 y 2
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Clase I: Clase I:
Son aquellas áreas en que el aire contiene o puede contener en suspensión gases, vapores o líquidos en cantidades que puedan producir mezclas inflamables o explosivas
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División 1
Concentraciones peligrosas de gases y vapores inflamables están expuestos libremente en la atmósfera, en condiciones normales o anormales de funcionamiento.
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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.
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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 o mal funcionamiento del sistema.
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*UN EQUIPO ELECTRICO O LA FALLA DEL MISMO
PUEDE SER UNA FUENTE DE IGNICION.
*LLAMA ABIERTA O SUPERFICIES CALIENTES QUE
EXCEDAN LA TEMPERATURA DE IGNICION DEL
GAS, VAPOR O PARTICULAS EN EL AIRE.
Areas clasificadas 30
FUENTES DE IGNICIÓN
Areas clasificadas 31
EQUIPOS ELECTRICOS EQUIPOS ELECTRICOS PERMITIDOSPERMITIDOS
A PRUEBA DEA PRUEBA DEEXPLOSIONEXPLOSION
A PRUEBA DEA PRUEBA DEEXPLOSIONEXPLOSION
INTRÍNSECAMENTEINTRÍNSECAMENTESEGUROSEGURO
INTRÍNSECAMENTEINTRÍNSECAMENTESEGUROSEGURO
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).
Areas clasificadas 32
EQUIPO A PRUEBA DEEQUIPO A PRUEBA DEEXPLOSIONEXPLOSION
EQUIPO A PRUEBA DEEQUIPO A PRUEBA DEEXPLOSIONEXPLOSION
• Resiste la explosión de ungas 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..
• Resiste la explosión de ungas 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 enuna caja
diseñada yconstruida
de tal maneraque::
Areas clasificadas 33
EQUIPOS A PRUEBA DEEQUIPOS A PRUEBA DEEXPLOSIONEXPLOSION
EQUIPOS A PRUEBA DEEQUIPOS A PRUEBA DEEXPLOSIONEXPLOSION
Areas clasificadas 34
CÓDIGOS DE TEMPERATURA MÁXIMA EN SUPERFICIE
Temperatura máxima en O C
Código Norma Americana (NEC)
45030028026023021520018016516013512010085
T1T2
T2AT2BT2CT2DT3
T3AT3BT3CT4
T4AT5T6
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Areas clasificadas 36
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EQUIPOS INTRINSECAMENTESEGUROS
Equipos incapaces de liberarsuficiente energía eléctrica o térmica,
bajo condiciones normales o subnormales, que puedan causar
ignición de sustanciasinflamables o combustibles que
puedan encontrarse en la atmósfera.
La instalación de los equipos debe estar de acuerdocon lo especificado en el artículo 504 NFPA 70.