Existe una relación muy
estrecha entre la selección correcta de los materiales mecánicos y la
Clasificación de Areas en todas las instalaciones Petroleras y Petroquimica.
La selección correcta de
los Materiales Mecánicos evita que ocurra una fuga de sustancias inflamables al
ambiente, al seleccionar materiales que son compatibles con la sustancia que
se manejan, las cuales en contacto o
combinación con el aire y una fuente de calor puede producir una explosión. Hay
otras sustancias, como las pirofóricas, que al entrar en contacto con la
humedad del aire, produce una reacción exotérmica generando calor y produciendo
la ignición de cualquier sustancia inflamable que contenga o este en contacto o
en cercanía con la misma.
Para entrar más en detalle se debe conocer los siguientes
conceptos básicos:
1. El triángulo de fuego.
Para que ocurra la
ignición de un material o sustancia combustible o inflamable debe haber ciertas
condiciones:
a. La presencia de la
sustancia inflamable o combustible.
b. La presencia de oxigeno
(aire) en proporción suficiente para producir la ignición.
c. La presencia de llama,
chispa o fuente de calor.
La unión de estos tres
elementos es lo que se llama el triángulo de fuego. Al eliminar alguno de los
elementos del triángulo, evitamos o disminuimos el riesgo de ocurrencia del
fuego o explosión.
Sabemos que el oxígeno
esta contenido en el aire que nos rodea y en condiciones normales es imposible
evitar su presencia, salvo en casos especiales con uso de contenciones
especiales.
Solo nos queda tratar por
todos los medios posibles, de reducir el riesgo de presencia del elemento
combustible y de la fuente de calor.
El objetivo de una
selección correcta de Materiales Mecánicos va evitar la falla de los elementos
o componentes de una Instalación Petrolera o Petroquimica que puedan generar
una descarga de sustancias peligrosas al ambiente, la cual, al combinarse con
el oxigeno del aire y una fuente de calor puede producir una explosión.
Nos queda el tercer
elemento, la fuente de calor. Hay fuentes de calor que no podemos controlar
como el sol, ya que solo la exposición de un pedazo de madera al sol puede,
ocasionar su ignición de forma espontánea.
2. El límite de explosividad inferior: es la cantidad mínima de
una sustancia inflamable que se requiere para que, en contacto con el aire,
produzca la ignición.
3. La temperatura de ignición: es la temperatura mínima
que necesita un material para su ignición.
Por lo anterior, si se
expone al sol, un pedazo de madera, este puede llegar a su temperatura de
ignición y arderá espontáneamente.
4. Clasificación de Area:
La clasificación de Areas en una Instalación Petrolera y
Petroquimica está Normalizada por el Código Eléctrico Nacional.
El Código Eléctrico Nacional clasifica las áreas en tres
tipos:
Areas Clase I, División 1: Son aquellas áreas en donde,
en operación normal, puede haber sustancias inflamables. Un ejemplo clásico es una estación de gasolina, en donde, durante la operación normal, siempre se van a presentar vapores inflamables de gasolina.
Areas Clase I, División 2: Son las áreas que solo durante
una falla de un equipo, ejemplo falla del sello de una bomba, puede haber
sustancias inflamables.
Areas No Clasificada: son aquellas áreas que no hay
presencia de sustancias inflamables.
También se clasifican las áreas Clase II, para polvos y Clase III para fibras.
De acuerdo al Código Eléctrico Nacional (NEC), los
equipos eléctricos que se encuentren en áreas clasificadas como Clase I Div. 1
y Clase I Div.2, deben ser diseñados y construidos, lo suficiente resistentes
para contener dentro de su cuerpo cualquier punto de ignición o fuego.
De acuerdo a estos lineamientos, un motor para
áreas clasificadas como Clase I Div. 1 debe ser a prueba de explosión (explosion
Proof.) y un motor en áreas clasificadas como Clase I Div. 2 deben ser al menos
TEFC (Totally Enclosed Fan Cooler).
Lo mismo pasa con las canalizaciones
eléctricas, en donde los cables deben se instalados dentro de conduit,
conduletas, con sus sellos y flexibles adecuados para estas áreas clasificadas.
Equipos pretendidos para usarse en
Lugares Peligrosos Clase I, División 1
Los equipos pretendidos para área Clase I,
División 1 usualmente son a prueba de
explosión, intrínsecamente seguros o
purgados/presurizados.
Equipos pretendidos para usarse en
Lugares Peligrosos Clase I, División 2
Los equipos pretendidos para área Clase I,
División 2 usualmente son no encendibles,
no generan chispa, purgados/presurizados,
herméticamente sellados, o son
dispositivos de tipo sellado.
Aparatos a Prueba de Explosión:
“Aparatos colocados en un
estuche/gabinete que es capaz de resistir
una explosión de un gas o vapor específico
que pudiera ocurrir alrededor de él, y
prevenir la ignición de un gas o vapor
específico que rodea al gabinete provocado
por chispas, destellos, o explosión del gas
o vapor dentro del gabinete y que opera a
tal temperatura externa que una atmósfera
inflamable que le rodea no será encendida
de ese modo”. Remitir a NFPA70.
Como
conclusión tenemos que:
- La correcta selección e instalación de los
materiales mecánicos, minimiza el riesgo de descarga a la atmósfera de
sustancias inflamables, las cuales en contacto con el aire y una fuente de
calor, pueda producir un incendio o explosión.
- La correcta selección e instalación y mantenimiento de los
equipos eléctricos, de acuerdo al tipo de área clasificada, asegura la
contención de las chispas, calor o fuego que pueda generarse, por un mal
funcionamiento de estos equipos eléctricos, rompiendo el triangulo y reduciendo
el riego de explosión e incendio.
Ambas cosas al mismo tiempo, reducen
significativamente los riesgos de fuego y explosión.
En esta pagina web se puede leer una explicación detallada de las clasificaciones de areas peligrosas en español.
https://espanol.grainger.com/content/qt-hazardous-locations-124
En esta pagina web se puede leer una explicación detallada de las clasificaciones de areas peligrosas en español.
https://espanol.grainger.com/content/qt-hazardous-locations-124
