Prevención de Explosiones Usando Instrumentación "Intrínsecamente Segura" Aprobada por la FM

La utilización de equipos considerados intrínsecamente seguros por una agencia de pruebas independiente, como la FM Global, reduce el riesgo de muerte y lesiones y la pérdida potencialmente catastrófica de edificios y maquinaria, que en general resulta de una explosión. También puede generar ahorro directo mediante criterios de riesgo más bajo en seguros. Este artículo trata de los siguientes aspectos específicos de la instrumentación intrínsecamente segura:

• Síntesis de lo que constituye un área de riesgo
• Explicación de "seguridad intrínseca"
• Importancia de las pruebas y certificaciones independientes
• Utilización de instrumentos de presión y detección de carga en lugares de riesgo

Las normas de la OSHA y del National Electrical Code (NEC) tratan del uso de equipos eléctricos en lugares de riesgo y ofrecen orientación para reducir estos riesgos. Las normas más relevantes son la 1910.307 y 1910.399 de la OSHA y la NEC 500 del NEC, que será reemplazada por la norma globalmente armonizada NEC 505.

Estas normas tratan de lo que la OSHA designa como "equipos y cableado eléctricos en lugares clasificados según las propiedades de vapores, líquidos o gases inflamables, además de polvos o fibras combustibles que puedan estar presentes y la probabilidad de presencia de determinada concentración o cantidad inflamable o combustible". Se debe observar que incluso materiales típicamente considerados "incapaces de ignición", como los metales, pueden quemarse con rapidez explosiva en determinadas condiciones. Ejemplos de ambientes de este tipo incluyen plantas de procesamiento petroquímico, instalaciones para acabado de pintura, refinerías de azúcar y cualquier lugar con posibilidad de acúmulo de atmósfera o polvo explosivo.

En el abordaje básico, los lugares de riesgo son clasificados según el tipo de material combustible y la probabilidad de su presencia. La norma NEC 500, a punto de ser reemplazada, utilizada en EE.UU. y Canadá, separa los materiales en dos clases. La clase 1 se refiere a vapores y gases, mientras que la Clase 2 se refiere a polvo. La posibilidad de presencia del material es tratada en varias "Divisiones". En la División 1, la presencia de una atmósfera explosiva es continua o probable en condiciones normales.

La División 2 trata de lugares que, según la OSHA, "se volverían riesgosos sólo en caso de accidente o de alguna condición operacional fuera de los común".

Según la norma NEC 505, estas clases y divisiones son reemplazadas por zonas. Las Zonas 0, 1 y 2 se refieren a gases o vapores, mientras que las Zonas 20, 21 y 22 tratan de polvos. En ambas, el segundo dígito indica el nivel de riesgo; 0 significa riesgo continuo y 2 significa que, si hay, el riesgo es raro.

Existen muchas técnicas para garantizar la seguridad de equipos eléctricos en lugares de riesgo. Entre ellas, la alternativa más segura es usar dispositivos e instrumentos "intrínsecamente seguros". Es una medida preventiva basada en la reducción de fuentes de ignición, como chispas y superficies calientes.

No se puede adecuar fácilmente algunos equipos, como los motores, a la seguridad intrínseca. En este caso, hay que blindarlos. Sin embargo, instrumentos de baja tensión pueden ser proyectados para que sean intrínsecamente seguros. Para que un equipo complejo o dispositivos interconectados sean calificados de intrínsecamente seguros, cada parte de la cadena debe ser intrínsecamente segura. Los proyectistas de equipos de instrumentación y control de proceso tienen que estar atentos a esto.

Otra ventaja de los dispositivos o equipos intrínsecamente seguros es que permiten el mantenimiento mientras están energizados, lo que evita la necesidad de desactivaciones por períodos prolongados, además de ventilación y limpieza de gases. Otra ventaja más es que la identificación de fallas se vuelve mucho más simple, pues los circuitos pueden ser probados con el equipo energizado.

Periódicamente, los equipos necesitarán reparaciones, reemplazos o nuevos instrumentos tendrán que ser readaptados en un lugar de riesgo. Cuando eso ocurre, es fundamental que los técnicos de mantenimiento utilicen componentes considerados intrínsecamente seguros.

Sin embargo, hay excepciones. Instrumentos proyectados como un "aparato simple" no necesitan ajustarse explícitamente a los principios de un diseño de seguridad intrínseca. Para ser clasificada como "aparato simple", la seguridad del instrumento debe poder ser inmediatamente comprobable. Ejemplos incluyen termopares, RTD y cajas de conexión.

A usuarios de equipos relativos a seguridad les gusta tener una confirmación de una fuente independiente con relación a la adecuación a las normas pertinentes, lo que también puede ser exigido por las aseguradoras. Varias organizaciones realizan este tipo de prueba y certificación. OMEGA trabaja con la FM Global, un laboratorio de pruebas reconocido nacionalmente en EE.UU. (NRTL), para garantizar la seguridad de equipos como los transductores de presión usados en ambientes de riesgo.

Como el nombre indica, la FM Global tiene oficinas en todo el mundo y es internacionalmente reconocida, operando innumerables centros de investigación donde se realizan pruebas y se ofrecen servicios de certificación de productos.

Los instrumentos vendidos por OMEGA que atienden a las normas de seguridad intrínseca exhiben la marca "FM Approved" (Aprobado por la FM). Equipos sin este sello no deben ser usados en ambientes de riesgo, a menos que otras precauciones apropiadas sean tomadas.

La lista de lugares que exigen dispositivos intrínsecamente seguros es extensa. La mayoría de las aplicaciones de control de procesos en las más distintas industrias, como refinerías de productos químicos, generación de energía, producción de aceite y gas y cualquier lugar con polvo en suspensión, como silos, deben utilizar estos instrumentos.

Una variedad enorme de equipos puede ser encontrada o tal vez necesite ser usada en lugares de riesgo. Sistemas hidráulicos y neumáticos, compresores de gas natural y equipos para prueba y medición de choques y vibración están entre estos equipos. La medición de presión es una de las tareas más comunes, ya sea de presión absoluta, vacío o presión barométrica. Filtros y bombas como los que se utilizan en operaciones para producción de aceite y gas necesitan monitoreo, para que cualquier bloqueo o falla se pueda identificar rápidamente. Además, la medición de flujos es una parte esencial del control del proceso en muchas industrias.

Aunque no sea muy obvio, ambientes polvorientos, como serrerías, silos de granos y refinerías de azúcar, en general son clasificados como lugares de riesgo. Son ambientes donde celdas de carga son ampliamente utilizadas para verificar el peso de contenedores. Por lo tanto, de la misma forma que ocurre con la detección de presión, instrumentos intrínsecamente seguros deben ser utilizados.

OMEGA ofrece una amplia variedad de sensores de presión, transductores de presión configurables y celdas de carga intrínsecamente seguros, incluyendo celdas de carga amplificadas, de bajo perfil y del tipo brida. Si la aplicación se destina a un lugar de riesgo, verifique si las especificaciones individuales tienen aprobación de la FM.

En muchas industrias, existe un riesgo bastante real de explosión, ya sea a causa de la presencia de polvos o de vapores y gases inflamables. La NEC 500, que actualmente está siendo reemplazada por la norma globalmente armonizada NEC 505, trata del diseño de equipos eléctricos para estos ambientes.

Varias técnicas de protección están siendo desarrolladas para el manejo de equipos eléctricos y electrónicos en estos ambientes. Sin embargo, solamente la seguridad intrínseca busca prevenir explosiones al evitar chispas y superficies calientes por medio de la reducción de la energía utilizada.

Cuando se adopta un sistema de seguridad intrínseca, el equipamiento y los instrumentos utilizados en lugares de riesgo deben ser debidamente proyectados y comprobados como adecuados a esa clasificación por una autoridad independiente de pruebas. OMEGA trabaja con la FM Global para atender a todas nuestras necesidades de certificación de seguridad intrínseca, garantizando que el equipo eléctrico que usted pretende instalar fue aprobado por la FM.