Normas Internacionales para Entornos Explosivos y Seguridad Pública para Productos EX e IS

La producción, el procesamiento, el transporte y el almacenamiento industriales modernizados pueden crear diversos materiales explosivos, líquidos y gaseosos en el entorno circundante. Estos productos pueden plantear problemas de seguridad pública. Muchos incidentes de explosión en instalaciones industriales en los últimos años destacan la falta de comprensión de las regulaciones con respecto a estos asuntos peligrosos.

Las industrias que son propensas a explosiones incluyen, entre otras: los sectores del acero, petroquímicos, automatización, transporte, producción de alimentos, farmacéutica, automatización del almacenamiento, baterías reciclables, pulpa de papel, electrónica y semiconductores. Esto resultó en la creación de productos a prueba de explosiones e intrínsecamente seguros para sirenas, baliza, luces, luces estroboscópicas y cajas de control.

Definición de entorno explosivo

Para crear una reacción química continua (por ejemplo, una explosión), intervienen 3 factores principales:

• Fuente de ignición
• Oxígeno
• Material

De lo anterior, los aspectos más comúnmente ignorados son la fuente y el material de ignición, ya que la mayoría de las personas asumen comúnmente el fuego como la única fuente de ignición y el aceite y el diesel como los únicos materiales peligrosos.

La fuente de ignición debe definirse correctamente como cualquier fuente con alta densidad de energía. Llama, gas caliente, superficie de temperatura caliente, proceso de mecanizado, corriente eléctrica, arco eléctrico, onda electromagnética, fuente de luz, iones de plasma, onda supersónica, reacción de calor, radiación de calor, onda de choque y compresión adiabática pueden considerarse como fuentes de ignición peligrosas que desencadenan una reacción química cinética que finalmente termina en explosión.

También existe una idea errónea común en la mayoría de las personas que clasifica el peligro en orden de: petróleo y gas> productos químicos> bienes de uso diario (por ejemplo, bagazo, almidón de maíz). En realidad, los productos cotidianos como el almidón de maíz y el bagazo también pueden crear un poder explosivo más allá de la imaginación. Los riesgos del material dependen en gran medida de la fuente de ignición, la concentración relativa de oxígeno (gas, líquido), el área de la superficie de reacción y la transición energética del propio material. Cuando las condiciones anteriores se cumplen en el lugar correcto y en el momento adecuado, puede ocurrir una cadena de reacción química y desencadenar una explosión en un marco de tiempo de nanosegundos. Una vez que se produce la reacción en cadena positiva, el proceso inverso solo se detendrá cuando se agote una de las fuentes de ignición, el oxígeno o el material.

Fundamentos de la aprobación de la certificación de protección contra explosiones

El control de la fuente de ignición se conoce comúnmente como diseño de seguridad intrínseca (IS). Desde el diseño del circuito, permite que todos los componentes electrónicos mantengan agrupaciones de energía de alto potencial, incluso en las peores condiciones. El circuito electrónico limitaría la capacidad equivalente o limitaría el voltaje, la corriente, la potencia o la temperatura de la superficie máximos. Todos estos estándares se originan en IEC 60079-11 y varían entre diferentes estándares y regulaciones continentales como ATEX, FM, UL, CSA, NEPSI, etc.

Otro método de control es asumir que ocurrirá una explosión y así aislar el producto en el interior para contener la explosión. No habría una trayectoria de llama que provocara la propagación de la llama. De esta manera, cualquier componente estructural que sufra corrosión, problemas de confiabilidad, intemperismo (como la degradación de la junta tórica) sería a prueba de explosiones y cumpliría con los requisitos de IEC-60079-1, 60079-2 e IEC 60079-13.

El tercer método para controlar la fuente de ignición es aislarla con sustancias inertes, evitando la posibilidad de contacto con el ambiente oxigenado. Naturalmente, un entorno deficiente en oxígeno no provocaría una explosión. Los ejemplos incluyen: cuerpo de aceite inerte con alto punto de ignición, polvo inerte, revestimiento de placa de circuito y endurecimiento por inyección de equipos electrónicos.

Equipo y uso del área adecuada

A continuación se muestra la lista de Nivel de protección EPL (Equipment Protection Level) para diferentes estándares:

Clasificación de capacidad de explosión del material

Clasificación de temperatura

Tipos de protección contra explosiones

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